mobilne komunikacije 2. dio 2x1

16.4.2012.

1

GSM podatkovne usluge: CSD i HSCSD

GSM je u poetku prijenos podataka predvidio samo kao Circuit Switched Data (CSD) Ideja je da se preko kanala umjesto govora prenesu podaci, za prijenos se koristi jedan govorni kanal Brzina prijenosa od 9.6 kb/s (uz napredno kodiranje mogue i 14.4 kb/s) Koristi komutaciju linija (kanal stalno zauzet, isto kao i za prijenos govora)

Najee se koristi za uslugu slanja fax a Najee se koristi za uslugu slanja fax-a

Prvo proirenje kod prijenosa podataka u GSM-u bilo je HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data) U naelu samo softverska nadogradnja postojee mree Jo uvijek koristi komutaciju linija Moe spojiti vie kanala (i to samo vremenskih slotova) da bi se ostvarila vea brzina (teoretski mogue

spojiti 8 vremenskih slotova) Maksimalna mogua brzina (teoretska) je 8x14.4 kb/s = 115.2 kb/s Jo uvijek ima primjenu kod dial-up pristupa Internet mrei

Karakteristike pristupa komutacijom linija u mobilnoj mreiJedan (ili vie kanala) stalno zauzet za svakog korisnika

Hrvoje Dujmi, FESB 107

Jedan (ili vie kanala) stalno zauzet za svakog korisnika Nije pogodno za tipini Internet promet (osim eventualno za dial-up pristup) Plaanje na bazi vremena (za razliku od komutacije paketa gdje je naplaivanje na bazi prometa) U pravilu skuplje od prijenosa komutacijom paketa, CSD se obino naplauje kao 1 govorni kanal, a HSCSD

onoliko koliko je kanala zauzeto U pravilu sporije i skuplje od GPRS Prednost je da osigurava stalnu vezu konstante kvalitete (obino operateri daju vei prioritet komutaciji linija)

to je korisno kod usluga u realnom vremenu (npr. videokonferencija)

GSM podatkovne usluge: GPRS

Nakon CSD i HSCSD, slijedei korak u razvitku GSM podatkovnih usluga bio je GPRS (General Packet Radio System)

Standardi iran 1998 komercijalno koritenje poelo 2001 Standardiziran 1998, komercijalno koritenje poelo 2001 Koristi komutaciju paketa pa je pogodniji za prijenos podataka Koristi kanale samo ako ima podataka za slanje Isti kanal moe koristiti vie pretplatnika Omoguava operaterima da implementiraju arhitekturu temeljenu na IP-u Predstavlja korak prema 3G mrei (UMTS-u) pa se obino smatra mreom 2.5G Naplaivanje po prometu Nedostatak je da zahtijeva investiranje ne samo u softver nego i u hardver


Omoguava brzine od 9.6 do 171 kb/s Uvoenjem GPRS mree, kanali rezervirani za prijenos podataka koriste se i za

prenoenje SMS-a (umjesto signalizacijskih kanala)

16.4.2012.

2

GPRS mreni elementi U GSM mrei, postojei MSC-ovi se temelje na komutaciji linija i ne mogu

upravljati s paketima. Stoga je potrebno dodati dva nova vora koja podravaju GPRS i koja se zovu GSN (GPRS support nodes): Serving GPRS support node (SGSN) Gateway GPRS support node (GGSN)

SGSN ima funkciju slinu MSC u GSM mrei. SGSN brine o isporuci paketa mobilnim postajama u njenom podruju. SGSN detektira novu GPRS mobilnu postaju i alje zahtjev prema HLR (Home Location Register) kako bi dobio profil GPRS pretplatnika. SGSN je povezan na BSS (Base Station Subsystem) preko veze prema PCU (Packet Control Unit) koji se mora nadograditi u BSC.


GGSN je suelje prema vanjskoj IP mrei kao to je Internet ili druga GPRS mrea (vanjska mrea GGSN vidi kao IP ruter).

Svi GSN-ovi su povezani preko IP mree

Arhitektura GPRS mree

BSS

PSTN

NSS

AE PSTNAbis

2G MS (samo govor)

SS7BTS

BSC MSCVLR

HLR AuC

GMSCCD

B

H

MS

IP

2G+ MS (govor & podaci)

PSDNGi

SGSN

Gr

Gb

Gs

GGSN

Gc

Gn


BSS Base Station System

BTS Base Transceiver Station

BSC Base Station Controller

NSS Network Sub-System

MSC Mobile-service Switching Controller

VLR Visitor Location Register

HLR Home Location Register

AuC Authentication Server

GMSC Gateway MSC

SGSN Serving GPRS Support Node

GGSN Gateway GPRS Support Node

16.4.2012.

3

Packet Control Unit (PCU)

BSC GSNBTS BSC GSNBTS

Abis GbPCU

Komutacija

Hrvoje Dujmi, FESB

Segmentiranje, desegmentiranjemultipleksiranje

Komutacijapaketa

GPRS Backbone mree

U GPRS mrei podaci i signalizacijske poruke se tuneliraju izmeu vorova koji podravaju GPRSj p j

Postoje dva tipa GPRS backbone mree Intra backbone mrea: IP mrea koja vee GSN-ove unutar iste

mree (istog PLMN) Inter backbone mrea: IP mrea koja vee GSN-ove iz razliitih

mrea (razliitih PLMN- Public Land Mobile Network)


( )

Izmeu razliitih PLMN-ova paketima upravlja Border Gateway (BG).

16.4.2012.

4

Rutiranje u GPRS mrei


Prije nego mobilna postaja moe koristiti GPRS uslugu, mora se registrirati u SGSNMrea autorizira korisnika, kopira korisniki profil iz HLR i dodijeli mu Packet Temporary Mobile Subscriber Identity (p-TMSI)

Rutiranje u GPRS mrei II

Na prethodnoj slici ilustrirana su tri tipa rutiranja u GPRS mrei: Tip 1: Mobilna postaja je u matinoj mrei i inicira poziv, poziv poinje u

GPRS mobilnoj postaji i zavrava u host-u. Ti 2 M i i i i bil j t ji k j j ti j i Tip 2: Mrea inicira poziv prema mobilnoj postaji koja je u matinoj mrei, poziv poinje u hostu i zavrava u mobilnoj postaji.

Tip 3: Mrea inicira poziv prema mobilnoj postaji koja nije u matinoj mrei (dakle, potreban je roaming). U tom sluaju koristi se inter-operatorska mrea.

GPRS operateri dozvoljavaju roaming preko inter-operatorske backbone mree na koju se spaja preko Border Gateway (BG).


Osnovna ideja inter-operatorske mree je izbjegavanje koritenja javne paketske mree (Internet-a). Naime, ako je mobilna postaja u drugoj mrei, tada matini host (prema kojem mobilna postaja upuuje zahtjev) alje pakete preko svog GGSN, a ne preko GGSN u kojem mobilna postaja gostuje. Da bi host slao pakete preko svog GGSN treba puno manje resursa javne mree ako bi slao nego preko gostujueg GGSN koji moe biti jako udaljen od matinog hosta.

16.4.2012.

5

Slanje e-maila u GSM i u GPRS mrei

Modem Modem

Email Server

Auth. Server

User

Email via GSM

InternetGSM PSTN

Email via GPRS Email Server

User

Auth. Server


GPRS

User

Internet

Authenticated path to Email server

Virtual GPRS Data Tunnel

Nadogradnja mree GSM u GPRS

Elelement Softver Hardver

MS Nadogradnja NadogradnjaMS Nadogradnja Nadogradnja

BTS Nadogradnja Bez promjene

BSC Nadogradnja Potreban PCU (Packet Control Unit)

VLR Nadogradnja Bez promjene

HLR Nadogradnja Bez promjene

SGSN (Serving GPRS support Novo Novo


SGSN (Serving GPRS support node)

Novo Novo

GGSN (Gateway GPRS support node)

Novo Novo

16.4.2012.

6

Nadogradnja mree GSM u GPRS II


Modovi mobilnih postaja

Class A: Mobilna postaja moe koristiti istovremeno i komutaciju paketa i komutaciju linijapaketa i komutaciju linija

Class B: Mobilna postaja moe koristiti ili jednu ili drugu vrstu komunikacije Najuobiajenije za dananje rune ureaje

Class C: Mobilna postaja moe raditi samo komutaciju paketa Na primjer kod laptopa


16.4.2012.

7

Location management


Da bi se paketi mogli isporuivati potrebno je pratiti trenutni poloaj mobilne postaje (korisnika) tako da mobilna postaja alje informaciju o poloaju svom SGSN Preesti slanje poloaja troi baterije i kapacitet kanala Pre rijetko slanje poloaja implicira da se mobilna postaja mora pozivati (paging),

to uzrokuje kanjenje

Location management IIIdle state

Mobilna stanica se ne moe dosei Ne radi se osvjeavanje trenutnog poloaja Mobilna postaja nema svoju IP adresu Sa zahtjevom GPRS Attach prebacuje se u Ready state Sa zahtjevom GPRS Attach prebacuje se u Ready state Moe primiti samo multicast poruke (namijenjene svim GPRS ureajima)

Ready state Mobilna postaja informira SGSN o svakoj promjeni elije Sa zahtjevom GPRS Detach vraa se u Idle state Samo u ovom modu podaci se mogu slati Mrea zna gdje je mobilna postaja, nije potrebno slati zahtjev (paging) Prelazi u Standby state nakon definiranog perioda neaktivnosti

Standby state


Standby state Obavjetava SGSN samo kada se promjeni Routing Area (RA) (RA se sastoji od vie elija koje

definira operater, to je podruje manje od Location Area (LA), odnosno LA se sastoji od nekoliko RA)

Da bi se pronala mobilna postaja potrebno je poslati zahtjev (paging) mobilnim postajama u odgovarajuem Routing Area

Slanjem paketa vraa se u Ready state Prelazi u Idle stanje nakon definiranog perioda neaktivnosti

16.4.2012.

8

Kapacitet GPRS mreeStvarna brzina na raspolaganju GPRS korisniku se mijenja i znaajno ovisi o

Dobi dana Ukupnom broju aktivnih korisnika Trenutnom poloaju, ...

Tehnika ogranienja kapacitetaTehnika ogranienja kapaciteta Alokacija vremenskih slotova izmeu GSM i GPRS Ogranienja u terminalima Raspoloivost kodnih shema

Kodne sheme Razlikuju se po nainu korekcije greke Vee brzine znae manje bita za korekciju greaka i zahtijevaju jai signal U stvarnosti, velike brzine se uope ne moraju ostvariti (npr. operater ne koristi kodnu

shemu CS-4)


Channel Codingscheme

Data bits in radioblock

Data rate per time slotin kb/s on radio layer

Max data rateper 8 slots kb/s

CS-1 181 9.05 72.4CS-2 268 13.4 107.2CS-3 312 15.6 124.8CS-4 428 21.4 171.2

EDGE

EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) EDGE je nadogradnja GPRS mree. EDGE koristi drugi tip modulacije koji bolje koristi pojasnu irinu od

Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK). Ta modulacija je 8 Phase Shift Keying (8PSK). Modulacija je teoretski tri puta bolja od GMSK, to znai da je mogue imati tri puta vie korisnika od GPRS ili istom broju korisnika ponuditi tri puta veu brzinu. EDGE koristi standardno vremensko i frekvencijsko multipleksiranje kao i GSM i GPRS.

Zbog razliite modulacije potrebna je nadogradnja primopredajnog dijela na svakoj baznoj postaji. P t b i bil t j


Potrebne su i nove mobilne postaje. Ponekad se smatra 2.75G mreom jer je korak dalje prema

kapacitetima 3G mree. Omoguava brzinu potrebnu za glazbu i video, ali ne i za videokonferecniju.

Ima vie kodnih shema, slino kao i GPRS.

16.4.2012.

9

Nadogradnja mree GSM/GPRS u EDGE


EDGE: Kodne sheme i brzine prijenosa

EDGE moe teoretski najvie prenijeti 473.6 kb/s (kodna shema MCS-8 + koritenje 8 vremenskih slotova)


16.4.2012.

10

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

Jedan od sustava koji zadovoljava IMT-2000 (International Mobile Jedan od sustava koji zadovoljava IMT 2000 (International Mobile Telecommunications 2000) zahtjeve za 3G mreom

Zahtjevi na brzinu Minimalna brzina u ruralnim podrujima: 144 kb/s (cilj 384 kb/s) Minimalna preporuena brzina u suburbanim podrujima: 384 kb/s (cilj 512

kb/s) Do 2 Mb/s u zatvorenim prostorima

Kvaliteta govora usporediva s onom u fiksnoj telefoniji Koegzistencija s 2G mreama (GSM)

Zadra a s a postojea dostign a mrea (npr globalni roaming)


Zadrava sva postojea dostignua mrea (npr. globalni roaming)

Osnovna razlika u odnosu na postojee mree je koritenje kodnog multipleksiranja.

Usluge u UMTS mreiUMTS mrea je sa stajalita kvalitete usluge (QoS Quality of Service)

predvidila etiri klase prometa Conversational class govor, video telefonija Streaming class multimedija, video na zahtjev, webcast

Interactive class Web browsing network gaming database access Interactive class Web browsing, network gaming, database access Background class E-mail, short message service (SMS), file downloading

UMTS podrava slijedee kategorije usluga i aplikacija: Pristup Internetu Messaging, video/music download, voice/video over IP,

mobile commerce (e.g., banking, trading), travel and information services Pristup Intranet/extranet Enterprise application such as e-mail/messaging,

travel assistance, mobile sales, technical services, corporate database access, fleet/warehouse management, conferencing and video telephony Customized information/entertainment Information (photo/video/music


Customized information/entertainment Information (photo/video/music download), travel assistance, distance education, mobile messaging, gaming, voice portal services

Multimedia messaging SMS extensions for images, video, and music; unified messaging; document transfer

Location-based services Yellow pages, mobile commerce, navigational service, trading

16.4.2012.

11

Problemi prelaska iz 2G u 3G mreu

Visoke cijene licenci u veini Europskih zemaljaIzgradnja nove pristupne mree potrebni novi ureaji zbogIzgradnja nove pristupne mree, potrebni novi ureaji zbog

drugaije modulacije, potrebno poveati broj baznih postajaPotrebne nove mobilne postajeNedostatak sadraja koji bi potaknuo korisnike da prijeu na 3G

mreu


Frekvencije u IMT-2000

IMT-2000

1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 MHz

MSS

ITU allocation(WRC 1992) IMT-2000

MSS(WRC 1992)

Europe

China

Japan

UTRAFDD

UTRAFDD

TDD

TDD

MSS

MSS

DECT

GSM1800

IMT-2000 MSS IMT-2000MSS

GSM1800

cdma2000W-CDMA

MSS

MSS

cdma2000W-CDMAPHS


UTRA - UMTS Terrestrial Radio Air interfaceMSS Mobile Satelite System

NorthAmerica

1850 1900 1950 2000 2050 2100 2150 2200 MHz

MSS

MSSPCS rsv.

16.4.2012.

12

UMTS arhitektura

PLMN (Public Land Mobile Network) opisana u UMTS Rel. 99 ukljuuje tri glavne kategorije mrenih elemenata GSM faza 1/2 elemente jezgrene mree (core network): MSC

(Mobile Switching Center), VLR (Visitor Location Register), HLR (Home Location Register), AC (Authentication Center) i EIR (Equipment Identity Register

GSM faza 2+ nadogradnje: GPRS (SGSN - Serving GPRS Support Node, i GGSN Gateway GPRS Support Node); GPRS je preduvjet za UMTS mreu jer uvodi komutaciju paketa u mreu to je nuno i za UMTS


mreu to je nuno i za UMTS UMTS specifini mreni elementi: korisnika oprema (UE - User

equipment) i UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)

UMTS koristi GSM/GPRS mreu i dodaje novo radio suelje.

UMTS arhitektura II

UTRAN (UTRA Network) Cell level mobility Radio Network Subsystem (RNS) Radio Network Subsystem (RNS) Encapsulation of all radio specific tasks

UE (User Equipment)CN (Core Network)

Inter system handover Location management if there is no dedicated connection between UE

and UTRAN


UTRANUE CN

IuUu

16.4.2012.

13

UMTS arhitektura III


UMTS jezgrena mrea i korisnika opremaUMTS jezgrena mrea se temelji na GSM/GPRS mrenoj arhitekturi. Osigurava rutiranje, transport,

prospajanje korisnikog prometa. Jezgrena mrea sadri i elemente komutacije linija (MSC, VLR, GMSC), elemente komutacije paketa (SGSN and GGSN) kao i elemente koji podravaju oba naina komutacije (EIR, HLR, AuC).

UMTS korisnika oprema (UE User Equipment) je, slino kao i kod GSM mree kombinacija dva elementa Mobile Equipment (ME) UMTS subscriber identity module (USIM)

USIM kartica ima sline fizike karakteristike kao i GSM/GPRS SIM kartica i ima slijedee funkcije Viestruki korisniki profili na USIM Osvjeavanje USIM informacija preko zranog suelja Autentikacija korisnika, sigurnost,

Veina identifikatora UMTS mree je uzeta direktno iz GSM/GPRS mree kao to je International Mobile Subscriber Identity (IMSI) Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI)


Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI) Packet Temporary Mobile Subscriber Identity (P-TMSI) International Mobile Station Equipment Identity (IMEI)

UMTS korisnika oprema moe, slino kao i kod GPRS raditi u tri moda rada: PS/CS mod Istovremeno koritenje komutacije paketa (Packet Switched PS) i komutacije linija (Circuit

Switched CS) PS mod koritenje samo komutacije paketa CS mode Koritenje samo komutacije linija

16.4.2012.

14

UMTS Terrestrial Radio Access NetworkUTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)

Glavna razlika GSM/GPRS i UMTS mree je zrano suelje. Za razliku od GSM i GPRS mree koje koriste vremensko i frekvencijsko multipleksiranje (TDMA i FDMA), UMTS koristi kodno multipleksiranje i to WCDMA (Wide-band Code Division Multiple Access ). WCDMA ima dva osnovna naina rada: Frequency Division Duplex (FDD) i Time Division Duplex (TDD)(TDD).

Nova metoda pristupa (zranog suelja) zahtijeva izgradnju nove radio pristupne mree (RAN -Radio Access Network) koja se zove UTRAN (UTMS terrestrial RAN, UMTS Terrestrial Radio Access Network). Jezgrena mrea treba samo manje promjene kako bi UTRAN mogao funkcionirati.

U UTRAN su uvedena dva nova mrena elementa RNC - Radio Network Controller Node B


UTRAN se sastoji od vie RNS-ova (Radio Network Systems) a svakog od njih kontrolira jedan RNC (Radio Network Controller). RNC je spojen na jedan ili vie Node B elemenata. Svaki Node B element moe biti zaduen za vie elija.

RNC (Radio Network Controller) iz UMTS mree odgovara BSC (base Station Controller) u GSM/GPRS mrei. Isto tako Node B iz UMTS mree odgovara BTS (Base Transceiver Station) u GSM/GPRS mrei (mogu biti i fiziki na istom mjestu). Time se zadrava djelomina kompatibilnost sa starijim sustavom to znai i najmanje mogue promjene s najmanjom moguom cijenom.

UMTS Terrestrial Radio Access Network II

Node B IubUE1

RNS

I

RNC: Radio Network ControllerRNS: Radio Network Subsystem

Node B

Node B

RNC

ub

Node B

1

MSC

Iur

UE2

UE3

Iu SGSN


UTRAN sadrava nekoliko RNS-ovaNode B podrava FDD ili TDD ili obje metodeRNC je odgovaran za prekapanjeelije nude FDD ili TDD

Node B

Node B

RNC

Iub

Node B

Node B

16.4.2012.

15

HSPA

HSPA (High-Speed Packet Access)HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access)

HSUPA (High Speed Uplink Packet Access)HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access)

HSPA je integracija dva protokola HSDPA i HSUPA,

HSDPA+HSUPA = HSPA .

Prvi korak je nadogradnja UMTS-a sa HSDPA (downlink) te potom i s HSUPA (uplink). Obino se smatra 3.5G mreom

Brzine do 14.4 Mb/s po eliji u downlink i 5.76Mb/s po eliji u uplink


Evolucija UMTS-a i to tako da je obino potrebna samo softverska nadogradnja UMTS-a

ViPnet je u Hrvatskoj prvi uveo HSDPA u travnju 2006. i ponudio brzinu od 1.5Mb/s.

HSPA+ (Evolved High-Speed Packet Access) 168 Mb/s downlink i 22Mb/s uplink(alternativa LTE-u za mreu 4G jer, za razliku od LTE, ne zahtijeva novo radio suelje)

LTE

LTE (3GPP Long Term Evolution) marketinko ime 4G LTE.

Temelji se na GSM/EDGE i UMTS/HSPA tehnologijama na kojima jo dodatno koristi novu modulaciju.j

14.12.2009. prva komercijalna LTE mree (Oslo i Stockholm).

23.03.2012. i HT i VIP objavili da su u rad pustili 4G LTE mreu (Zagreb, Osijek, Split i Rijeka) (HT nudi 3GB za 175kn mjeseno i 20GB za 250kn mjeseno brzina do 75Mb/s)

Brzina 299.6Mb/s (downlink) i 75.4 Mbit/s (uplink) za 4x4 antene i 20MHz podruje

Koristi multipleksiranje OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple access) za downlink i SC-FDMA (Single-carrier FDMA) za uplink

Moe koristiti u FDD i TDD

Hrvoje Dujmi, FESB

Koristi QPSK, 16QAM i 64QAM modulacije.

Nije mrea 4G (iako to ima u svom imenu)

LTE Advanced je mrea koja e najvjerojatnije zadovoljiti uvjete da bi bila mrea 4G (za sada je to 3.9G mrea) -

16.4.2012.

16

LTE

Hrvoje Dujmi, FESB, FSR

T-HT pokrivenost GSM mree u Hrvatskoj

Indoor - dobra kvaliteta signala u zatvorenim prostorima Outdoor- dobra kvaliteta signala na otvorenim prostorima


www.t-mobile.hr, oujak 2012.

16.4.2012.

17


simulacija je provedena na raunalu

T-HT pokrivenost UMTS mree u Hrvatskoj I Indoor - dobra kvaliteta signala u zatvorenim prostorima Outdoor- dobra kvaliteta signala na otvorenim prostorima


www.t-mobile.hr, rujan 2006. www.t-mobile.hr, svibanj 2009.simulacija je provedena na raunalu i odnosi se na govornu uslugu

16.4.2012.

18

T-HT pokrivenost UMTS mree u Hrvatskoj II

Hrvoje Dujmi, FESB

www.t-mobile.hr, travanj 2010.

T-HT pokrivenost UMTS mree u Hrvatskoj III

Hrvoje Dujmi, FESB

www.t-mobile.hr, oujak 2011.

16.4.2012.

19

T-HT pokrivenost UMTS mree u Hrvatskoj IV


www.t-mobile.hr, travanj 2012.

Eronet pokrivenost GSM mree u BiH


www.eronet.ba, rujan 2006. www.eronet.ba, svibanj 2007.

16.4.2012.

20

Eronet pokrivenost GSM mree u BiH II


www.eronet.ba, svibanj 2008.

Eronet pokrivenost GSM mree u BiH III

Hrvoje Dujmi, FESB

www.eronet.ba, travanj 2010.

16.4.2012.

21

Eronet pokrivenost GSM mree u BiH IV


www.eronet.ba, travanj 2012.

Eronet pokrivenost EDGE signalom u BiH


www.eronet.ba, svibanj 2007.

16.4.2012.

22

Eronet pokrivenost EDGE mree u BiH II


www.eronet.ba, svibanj 2008. www.eronet.ba, travanj 2010.

Eronet pokrivenost EDGE mree u BiH III


www.hteronet.ba, travanj 2012.

16.4.2012.

23

DECT standardizacija DECT je standard koji opisuje zrano suelje izmeu bazne postaje

i mobilnog telefona Rad na DECT standardizaciji zapoeo je 1988. u okviru ETSI

(European Telecommunications Standards Institute)(European Telecommunications Standards Institute) ETSI je 1992. objavio prvi DECT standard (ETS 300 175 i ETS 300

176) Prvi DECT ureaj napravio je Olivetti pod imenom NET3, drugi

DECT ureaj napravio je Siemens pod nazivom Gigaset 900 telephone, te je ta serija (Gigaset) postala najprodavaniji DECT ureaj

1999 je ITU (International Telecommunication Union) prihvatio DECT kao IMT-2000 radio tehnologiju ime je otvorena mogunost


DECT kao IMT 2000 radio tehnologiju ime je otvorena mogunost primjene DECT-a za 3G aplikacije u zatvorenom prostoru

DECT je razvoj poeo kao Digital European Cordless Telephone, da bi kasnije zbog elje za probitkom na meunarodno trite ime promijenjeno u Digital Enhanced Cordless Telecommunication

Jedini iz IMT-2000 grupe za iji rad ne treba licenca

DECT triteDanas je DECT najrairenija tehnologija u svojoj domeniPrihvaen je u vie od 120 zemalja


http://www.dect.org, travanj 2010

16.4.2012.

24

Primjena DECT-a Beina telefonija (zapravo cordless, za razliku od wireless) Lokalne centrale s podrkom za beinu telefoniju (zamjena za fiksno kabliranje) Prijenos podataka Beini senzori, alarmi, zatita


Karakteristike DECT-a

Frekvencijski spektar: 1880-1990 MHz (ovisi o zemlji) Mehanizam dupleksa: TDD (Time Division Duplex) s okvirima dugakim

1010 ms multipleksiranje: FDMA s 10 noseih frekvencija,

TDMA s 2x12 vremenskih slotova Broj kanala: 120 full duplex (ukupno 2x120) modulacija: digitalna, Gauss Minimum Shift Key (GMSK) snaga: prosjeno 10 mW (max. 250 mW) domet: priblino 50 m u zgradama, 300 m na otvorenom

Single/multi cell arhitektura (jedna ili vie povezanih elija)


Single/multi cell arhitektura (jedna ili vie povezanih elija) Dynamic Channel Selection (DCS) za ponovnu upotrebu spektra i

izbjegavanje interferencije, slotovi i frekvencije nisu unaprijed dodijeljene i svaka veza automatski izabere kanal s najboljom kvalitetom. Kanal se moe u vremenu (dinamiki) mijenjati i to ne samo na razini jedne elije nego i na razini vie elija (praktino prekapanje)

16.4.2012.

25

Karakteristike DECT-a II

10 ms


Mogue 120 telefonskih razgovora istovremeno

DECT-a vremenski slot

Normalni DECT vremenski slot je 417s dugaak i sadri 420 bita. Od toga je 16 bita zaglavlje (uta boja) 16 bita sinkro rije (plava boja) j (p j ) 64 bita A polje (crveno polje). A polje definira to e biti sadraj B polja 324 bita B polje (zelena boja). B polje sadri stvarne korisnike podatke: govor ili

podatke.

DECT definira vie razliitih vremenskih slotova (B polje) ovisno o zatiti. Primjerice: Za govornu vezu koristi se B polje s 320 bitova korisnikih podataka i 4 bita za

zatitu. (Govor se prenosi brzinom 32 kb/s kao valni oblik (ADPCM)) Podaci ( DECT Packet Radio Service) se prenose tako da se u B polju za

k i ik d k 2 6 bi i 68


korisnike podatke uzme 256 bita, a za zatitu 68.

16.4.2012.

26

Proirenja osnovnog DECT standardaPostoji nekoliko DECT Application Profiles koji definiraju pojedine korisnike

scenarije GAP (Generic Access Profile) standardiziran 1997

Osigurava povezivanja izmeu DECT ureaja razliitih proizvoaa (minimalni zahtjev je govorna komunikacija)je govorna komunikacija)

Cordless Terminal Mobility (CTM), napredno upravljanje DECT/GSM Interworking Profile (GIP): veza prema GSM ISDN Interworking Profiles (IAP, IIP): veza prema ISDN Radio Local Loop Access Profile (RAP): usluga javne telefonije CTM Access Profile (CAP): podrka korisnikoj mobilnosti DECT/UMTS Interworking Profile

Razmjena podataka definirana je preko DPRS (DECT Packet Radio Service)


Za osnovni DECT (koji koristi Gaussov MSK) maksimalna brzina je 552 kb/s (svi korisnici jedne bazne postaje dijele ovu brzinu)

Ako se koristi poboljanje u vidu 8PSK modulacija, mogua je korisnike brzina do 2.5 Mb/s

Ako se koristi poboljanje u vidu 64 QAM, brzina do 15Mb/s

TETRATrunked radio sustavi

Vie razliitih radio nositelja Pridrui jedan nositelj kratki vremenski period jednom korisniku odnosno grupi korisnika

(automatsko alociranje kanala naziva se trunking) profesionalna mobilne komunikacije Taksi, upravljanje vozilima, spaavanje Glasovne i podatkovne usluge Vrlo pouzdane, brzo uspostavljanje veze, lokalno djelovanje Osim TETRA-e postoje i drugi trunked sustavi (npr. digitalni sustav APCO25 u SAD) Prihvaen u preko 120 zemalja

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) - ETSI standard prije: Trans European Trunked Radio Mogua veza toka-toka (point-to-point, privatna veza dva korisnika) ili toka-vie toaka

(point-to-multipoint)


ifriranje (s kraja na kraj, zrano suelje), provjera autentinosti ureaja, korisnika i mree Grupni poziv, razailjanje (broadcast), poziv u nudi (emergency call), pozivi razliitih

prioriteta ad-hoc (direct mode), koritenje infrastrukture tj. baznih postaja call queuing with pre-emptive priorities Digitalni sustav (prijelaz na digitalne profesionalne mobilne komunikacije ide puno sporije

nego je to bilo kod javnih (GSM) iako analogne profesionalne komunikacije postoje due od javnih)

16.4.2012.

27

TETRA korisnici


PSS (Public Safety Sector)PAMR (Private Access Mobile Radio)Prihvaen u preko 120 zemaljahttp://www.tetramou.com, stanje prosinac 2005.

TETRA mrena arhitektura

switchNMS

PSTN, ISDN,Internet, PDN

AI: Air Interface

BS

BS

switch switch

BS

drugeTETRA mree


BS: Base StationDMO: Direct Mode OperationISI: Inter-System InterfaceNMS: Network Management

SystemPEI: Peripheral Equipment

Interface

16.4.2012.

28

TETRA direktni mod I

Individualni poziv

Dual Watch naizmjenino praenje ad-hoc mree i infrastrukturne mree

network


Direktni mod omoguava ad-hoc rad (to je znaajno za podruja gdje nema pokrivenosti signalom bazne postaje) i jedna je od najznaajnijih razlika u odnosu na mree kao to su GSM ili UMTS. Vano i u izvanrednim situacijama; kada su svi kanali bazne postaje zauzeti mogue je ostvariti direktnu vezu.

Grupni poziv

TETRA direktni mod II

network

Direktni mod s Gateway-omDirektni mod s repetitorom

network


Dodatni repetitori mogu poveati domet (npr. policijsko auto)

Direktni mod s Repetitorom/Gateway-om

16.4.2012.

29

Karakteristike TETRA sustavaUsluge

Voice+Data (V+D), prijenos govora i podataka na temelju komutacije linija Packet Data Optimized (PDO), prijenos podataka na temelju komutacije paketa

Si l k d j bil ih t j b k it j Simpleksna govora veza dvaju mobilnih postaja bez koritenja mree (infrastrukture)

Frekvencije, modulacija i multipleksiranje Dupleksna: FDD (Frequency Division Duplex) Modulacija: DQPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying) Multipleksiranje: TDMA, 4 vremenska slota po svakom nositelju, pojasna irina

nositelja je 25kHz E ( MH ) /TETRA k i titi bil k j f k ij i d 1000MH


Europa (u MHz) /TETRA moe koristiti bilo koju frekvenciju ispod 1000MHz, konkretni raspored se vri na nacionalnoj osnovi/

380-390 UL / 390-400 DL; 410-420 UL / 420-430 DL, 450-460 UL / 460-470 DL; 870-876 UL / 915-921 DL

Druge zemlje 380-390 UL / 390-400 DL; 410-420 UL / 420-430 DL, 806-821 UL / 851-866 DL

TETRA brzine prijenosa

Infrastrukturni mod, V+D u kb/sBroj vremenskih slotova 1 2 3 4Broj vremenskih slotova 1 2 3 4Bez zatite 7.2 14.4 21.6 28.8Niska zatita 4.8 9.6 14.4 19.2Visoka zatitia 2.4 4.8 7.2 9.6

TETRA Release 2 Podrava vee brzine


TETRA Release 2 Podrava vee brzine TEDS (TETRA Enhanced Data Service) do 100 kb/s Kompatibilan unazad

16.4.2012.

30

Povijest satelitskih sustava

1957 - Prvi satelit SPUTNIK (promjer 58 cm, 84 kg, orbitirao 21 dan)1960 prvi komunikacijski (pasivni, reflektirajui,veliki metalizirani balon)

satelit ECHO1962 prvi aktivni komunikacijski sateliti Relay 1 i Telstar 1 (Telstar 1 TV

prijenos uivo preko Atlantskog oceana) 1963 prvi geostacionarni satelit SYNCOM 3 (1964 prenosio uivo Olimpijske

igre iz Tokija u SAD, prvi prijenos preko Tihog oceana)1965 prvi komercijalni geostacionarni satelit Intelsat 1 (poznatiji kao Early

Bird), 240 dupleksnih telefonskih kanala ili 1 TV kanal, trajao 1.5 godina(1967 i 1969 Intelsat 2 i Intelsat 3)

1976 - tri MARISAT geostacionarna satelita za potrebe pomorskih komunikacija (prve mobilne satelitske komunikacije, velike antene 1.2 m, velika snaga 40W)

1982 - INMARSAT-A, prva mobilna satelitska telefonija (veliki telefoni i velika potronja)


p j )1988 - INMARSAT-C, prvi satelitski sustav koji osim govorne komunikacije

ukljuuje i podatkovnu)1993 prvi digitalni satelitski sustavi1998 - Global satellite systems for small mobile phones (Iridium, Globalstar),

LEO Low Earth Orbit

Sputnik

Primjene satelitskih sustavaVremenske prognoze

Monitoring (infracrveno, vidljivo podruje, )

TV/radio razailjanje (broadcast) Zemaljske stanice alju signal satelitima Sateliti regeneriraju/pojaaju signal i alju ga na zemlju Obino oko 500 TV/radio kanala po satelitu Korisnici primaju signal preko VSAT (Very Small Aperture Terminal) (parabolini tanjuri u

promjeru nekoliko 10-tak cm)

Vojne primjene pijunaa (praktino prva aplikacija) Povezivanje udaljenih jedinica

Navigacija/pozicioniranje


Navigacija/pozicioniranje GPS (Global Positioning System) Ameriki sustav

Prvobitno vojni sustav, danas dostupan svima 24 satelita Globalno praenje i pozicioniranje, Brojne primjene

GLONASS (Global Orbiting Navigation Satellite System) Ruski sustav primarno vojni, bez znaajne civilne primjene

GALILEO Europski sustav primarno civilni, jo nije operativan (puna operativnost se predvia 2008), imat e 30 satelita

16.4.2012.

31

Primjene satelitskih sustava IIGlobalna telefonska osnovna mrea (backbone)

Veza toka-toka (point-to-point) izmeu nacionalnih telekom operatera (bre je uspostaviti satelitsku vezu nego stavljati kabele na veliku udaljenost)

Problem je veliko kanjenje (zemlja-satelit-zemlja) oko 0.3 s to je kritino za lik ijgovorne aplikacije

Praktino zamijenjeno s optikim kablovima (manje kanjenje i vei kapacitet)

Pristup na udaljenim lokacijama Pristup javnoj mrei (Internet, telefonija) na udaljenim podrujima (polovi, divljina,

mjesta bez infrastrukture)

Privatne poslovne mree


p Globalna povezanost zemljopisno rasprenih multinacionalnih kompanija

Rezidencijalni pristup Internet mrei Modem + parabolina antena

Arhitektura satelitskog sustavaInter Satellite Link (ISL)Reducira kanjenje, ali sloeno rutiranje

Bazna

Mobile User Link (MUL) Gateway Link

(GWL)

Male elije(spotbeams)

GWL

MUL


postaja iligatewayPodruje

pokrivanja (footprint)

Podaci za praenjekorisnika, slino

VLR i HLR

PSTNISDN GSM

PSTN: Public Switched Telephone Network

16.4.2012.

32

Frekvencijski spektar satelitskih komunikacija


MSS (Mobile Satellite Service): satelitski telefoni, 3G integracija,..FSS (Fixed Satelitte Service): javni/privatni satelitski linkovi, pristup s udaljenih lokacijaBSS (Broadcast Satellite Service): TV/radio razailjanje (distribucija, broadcasting)

Osnove fizike satelitskih komunikacija

Sateliti mogu kruiti u Krunoj orbiti Eliptinoj orbiti

Kruna

Sateliti u krunoj orbiti Privlana slia Fg = m g (R/r) Odbojna sila Fc = m r m: masa satelita R: radijus Zemlje (R = 6370 km) r: odaljenost od centra Zemlje g: akceleracija gravitacije (g = 9.81 m/s) : kutna brzina ( = 2 f, f: frekvencija rotacije)

Eliptina


Stabilna kruna orbita Fg = Fc

32

2

)2( fgRr =

16.4.2012.

33

Odnos perioda kruenja, brzine i udaljenosti

24

20

period [h]brzina [ x1000 km/h]

16

12

8

4 Sinkrona udaljenost35,786 km

Hrvoje Dujmi, FESB

Odravanje konstantne udaljenosti satelita od ZemljeManja udaljenost od Zemlje zahtijeva veu brzinu

10 20 30 40 x106 mradijus

35,786 km

Inklinacija

Orbita satelita

Ravnina kruenja satelita

inklinacija

Perigej

Ekvatorijalna ravnina

Hrvoje Dujmi, FESB

InklinacijaKut izmeu ekvatorijalne ravnine i ravnine kruenjaAko je inklinacija 0 stupnjeva tada je satelit postavljen tono iznad ekvatora

Ako je period kruenja satelita jednak periodu okretanja zemlje tada je satelit postavljen uvijek u istoj toki

PerigejToka najmanje udaljenosti od Zemlje(ima smisla samo za eliptine putanje),

16.4.2012.

34

Elevacija

Elevacijakut e izmeu centra zrake i horizontaKritino za dobar prijemMinimalna elevacija potrebna za

komunikaciju je 10 stupnjeva

Izoblienja signalaApsorpcija (atmosfera kia magla )

Hrvoje Dujmi, FESB

Apsorpcija (atmosfera, kia, magla, )Elevacija odreuje koliko signal dugo prolazi

kroz atmosferuShadowing (zgrade, planine, )

Satelitske komunikacije zahtijevaju optiku vidljivost

Suneva zraenja, toplina zemljeElektrini um

Atmosferska atenuacijaprimjer satelitskog sustava na 4-6 GHz

Atenuacijasignala u %

50

Primljenu snagu (osim vremenskih prilika

20

30

40 Apsorpcija uslijed kie

Apsorpcija uslijed magle

Hrvoje Dujmi, FESB

j g ( pi elevacije) odreuje:

Snaga kojom je signal emitiranDobitak odailjake anteneUdaljenost izmeu satelita i prijemnikaDobitak prijemne antene

elevacija5 10 20 30 40 50

10

Apsorpcija uslijed atmosfere

16.4.2012.

35

Orbite satelitaS obzirom na oblik orbite i udaljenost od Zemlje postoje 4 razliita tipa

orbita GEO (Geostationary Orbit), geostacionarna orbita, oko 36000 km iznad

i Z ljpovrine Zemlje TV/radio distribucija, istraivanje, vrijeme, navigacija, backbone

LEO (Low Earth Orbit): niskoorbitirajui sateliti, oko 500 - 1500 km iznad povrine Zemlje

Satelitska telefonija, udaljeni pristup, kombinacija s elijskom telefonijom

MEO (Medium Earth Orbit) ili ICO (Intermediate Circular Orbit), srednje orbitirajui sateliti, oko 6000 - 20000 km iznad povrine Zemlje

Iste primjene kao i LEO


Iste primjene kao i LEO Ova vrsta satelita nije uobiajena

HEO (Highly Elliptical Orbit), eliptike orbite Udaljenost variraju izmeu MEO i LEO Perigej iznad gusto naseljenih gradova ili drugih zanimljivih podruja

Orbite satelita II

LEO

HEO

Unutranji i vanjski

MEO (ICO)

GEO (Inmarsat)

earth

km35768

10000

1000

(Globalstar,Irdium)

j jVan Allen pojas

Van-Allen radijacijski pojasevi: Pojas ioniziranih estica


Pojas ioniziranih estica Negativan uinak na komunikacijsku opremu Vanjski Van-Allen-ov pojas

2000 - 6000 km iznad povrine Zemlje Unutranji Van-Allen-ov pojas

15000 - 30000 km iznad povrine Zemlje

16.4.2012.

36

Geostacionarni sustaviOrbita na 35,786 km od povrine Zemlje, u ekvatorijalnoj ravnini (inklinacija 0)

Rotacija tono jedan dan, sinkrono s rotacijom Zemlje Prijemna antena je fiksna Sateliti tipino imaju veliko podruje pokrivanja (do 34% povrine Zemlje) Sateliti tipino imaju veliko podruje pokrivanja (do 34% povrine Zemlje) Loa elevacija za zemljopisne irine iznad 60 Potrebna velika snaga emitiranja (oko 10W) Veliko kanjenje zbog velike udaljenosti (oko 275 ms) Nije prvenstveno prikladno za mobilnu telefonije (iako postoji Inmarsat, Thuraya),

tipino se koristi za radi i TV distribuciju Loa pokrivenost polova Slabo iskoritenje frekvencijskog pojasa (jer se zapravo ne radi o elijskom

pristupu)


p p )Primjeri

INMARSAT (11 satelita) u startu namijenjen pomorstvu i avijaciji, ali sada prua i komercijalne telekom usluge (prijenos

podataka do 492kb/s i video streaming do 256 kb/s i govora) Ne pokriva polove (iznad 82 stupnja

Thuraya (3 satelita, osniva konzorcij iz UAE) 9600 b/s

LEO sustavi I

Orbita oko 500-1500 km iznad povrine Zemlje Pojedinani sateliti vidljivi oko 10-20 min

Period rotacije 1 5 2 sata Period rotacije 1.5-2 sata Mogua globalna pokrivenost Kanjenje usporedivo sa zemaljskim vezama na veliku udaljenost (5-10 ms) Mala (pojedinana) pokrivenost, bolje iskoritenje frekvencijskog pojasa

(praktino elijski pristup) Potreban jako dobar mehanizam prekapanja Potrebna mala snaga (oko 1W) Potrebnu puno satelita za globalno pokrivanje Sloen sustav zbog relativnog pomicanja satelita


Satelite potrebno relativno esto mijenjati (svako 5-8 godina)

16.4.2012.

37

LEO sustavi IILEO mobilne mree

Iridium (pokrenut 1998, 66 satelita, 780km) amerikim DoD najvei korisnikom (25%) (ukupno korisnika oko

500.000)) Jedini ima pokrivenost cijele zemlje (polovi)

Globalstar (pokrenut 1998, 1414km, 48 satelita, nema inter-satelitsku vezu, ovisi o zemaljskim postajama pa zapravo nema globalnu pokrivenost, do 70 stupnjeva, bez dijelova oceana)

Oko 300.000 korisnika Orbcomm (29 satelita na 775km)

Za prijenos podataka (ali relativno male koliine) 500.000 korisnika


Iridium satelit

Svi su oko 2000. godine bankrotirali i nastavili rad s novim vlasnicima.

MEO sustaviOrbita oko 5000-12000 km iznad povrine Zemlje, period rotacije oko 6 sati,

sateliti vidljivi oko 2-3 sata. U usporedbi s LEO sustavima: Potrebno manje satelita (oko 12) Sateliti se sporije kreu Sustav je jednostavniji Za veinu veza nema potrebe prekapanja Vee kanjenje (70-80 ms) Potrebna vea snaga (3-5W)


Postojalo je nekoliko inicijativa da se uspostavi mobilna mrea na MEO. Niti jedna nije uspjela poslati satelite u orbitu.

Najznaajnija primjena u MEO je GNSS (Global navigation satellite system) trenutno su operativni GPS (20200km) i GLONASS (19100km) (trebaju najmanje 24 satelita) COMPASS i Galileo pokuavaju postii globalnu pokrivenost.

16.4.2012.

38


Rutiranje u satelitskim sustavima

Dvije su temeljne metode rutiranjaTradicionalna Tradicionalna

Promet se vraa na zemlju, rutira preko fiksne mree i potom ponovo alje do odgovarajueg satelita (ako treba)

Potrebna dva linka satelit- zemlja za svaki smjer razgovora

inter satellite links (ISL) Rutiranje je direktno izmeu satelita Potrebno manje zemaljske opreme,

potreban samo jedan link satelit-


potreban samo jedan link satelit-zemlja za svaki smjer razgovora

Manje kanjenje Poveana sloenost

16.4.2012.

39

Lokaliziranje mobilnih postaja u satelitskim sustavima

Mehanizam slian kao i kod GSM (osim to su bazne postaje pokretne)

Gateways odravaju bazu podataka (registar) s korisnikim podacimaHLR (Home Location Register): statiki korisniki podaci HLR (Home Location Register): statiki korisniki podaci

VLR (Visitor Location Register): (zadnja poznata) lokacija mobilne postaje SUMR (Satellite User Mapping Register):

Satelit pridruen mobilnoj postaji Poloaj svih satelita

Registracija mobilne postaje Mobilna postaje se lokalizira preko poloaja satelita Zatrae se podac iz HLR


Osvjee se podaci u VLR i SUMR

Pozivanje mobilne postaje Lokaliziranje HLR/VLR slino kao i kod GSM Uspostava veze preko odgovarajueg satelita

Prekapanje kod satelitskih sustava

S obzirom da se sateliti kreu, postoji nekoliko specifinosti u odnosu na GSM

Intra satelitsko prekapanje Intra satelitsko prekapanje Prekapanje s jedne usmjerene zrake na drugu Mobilna postaja je u podruju pokrivanja istog

satelita, ali u drugoj eliji Inter satelitsko prekapanje

Prekapanje s jednog satelita na drugi Mobilna postaja naputa podruje pokrivanja satelita

Gateway prekapanje Prekapanje s jednog gateway-a na drugi Mobilna postaja je jo uvije u podruju pokrivanja


Mobilna postaja je jo uvije u podruju pokrivanja satelita, ali gateway naputa podruje pokrivanja

Inter sistem prekapanje Prekapanje sa satelitske mree na zemaljski elijsku

mreu Mobilna postaja je u dometu zemaljske mree to je

jeftinije i bolje (manje kanjenje)

16.4.2012.

40

Karakteristike beinih LAN-ova

Prednosti Vrlo fleksibilne unutar podruja prijemap j p j Mogue uspostavljanje Ad-hoc mrea bez prethodnog planiranja Gotovo bez problema sa icama (negdje je to iznimno vano) Robusniji sustav (potres, poar, presijecanje kabla, ..)

Nedostaci Tipino manja brzina u odnosu na iane LAN-ove


p j Mnogo vlasnikih (proprietary) rjeenja posebno za velike brzine,

standardi se sporo probijaju (npr. IEEE 802.11) Proizvodi moraju zadovoljiti puno nacionalnih ogranienja za beini

rad, potrebno je puno vremena da bi se uspostavila globalna rjeenja

Dizajnerski ciljevi beinih LAN-ova

Mogunost rada na globalnoj razini Mala potronja (zbog koritenja baterija) Mala potronja (zbog koritenja baterija) Bez posebnih dozvola ili licenci za koritenje Robusna prijenosna tehnologija Jednostavnost upotrebe, jednostavnost upravljanja Mogunost jednostavne i spontane kooperacije ureaja/korisnika Security (zatita) (nitko ne bi smio itati moje podatke), privacy

(tajnost nitko ne bi smio doi do mojih korisnikih podataka: ime


(tajnost, nitko ne bi smio doi do mojih korisnikih podataka: ime, prezime, koje stranice posjeujem, ..), safety (sigurnost, malo zraenje)

Transparentnost sa stajalita aplikacija i protokola na vioj razini Mogunost odreivanja lokacije korisnika

16.4.2012.

41

Usporedba infracrvenog i radio prijenosa

Infracrveno Koriste se IR diode, difuzno svjetlo,

viestruke refleksije (zidovi, namjetaj, itd.)

Prednosti

Radio Tipino se koristi pojas za koji je

potrebna licenca (oko 2.4 GHz)Prednosti

Jednostavno, jeftino, dostupno u brojnim mobilnim ureajima

Ne treba licenca Mogua jednostavna zatita

Nedostatci Interferencija sa sunevom

svjetlou, izvorima topline itd Mnogo toga ili zaustavlja ili apsorbira

IR svjetlo Potrebna direktna optika vidljivost

Prednosti Osnovna tehnologija je dobro poznata

iz mobilne tehnologije Mogue pokrivanje veeg podruja

(radio valovi prolaze kroz zidove, namjetaj, )

Nedostatci Vrlo ogranieno slobodno frekvencijsko

podruje


Potrebna direktna optika vidljivost Mala pojasna irina

Primjer IrDA (Infrared Data Association) skup

specifikacija za prijenos u infracrvenom podruju

p j Zatita je sloenija Interferencija s drugim elektrinim

ureajima

Usporedba infrastrukturnih i ad-hoc mrea

Infrastrukturnamrea

AP A P i t

ad-hoc mrea

APAP

AP

iana mrea

AP: Access Point


ad hoc mrea

16.4.2012.

42

Beini LAN-ovi (prema IEEE)

Lokalne beine mreeWLAN 802.11

802.11a

802.11b802.11i/e//w

802.11g

WiFi 802.11h

Osobne beine mreeWPAN 802.15

802.15.4

802.15.1 802.15.2

Bluetooth

802.15.4a/bZigBee

802.15.3

Beine distribucijske mree

802.15.3a/b802.15.5


IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers

Beine distribucijske mreeWMAN 802.16 (Broadband Wireless Access)

802.20 (Mobile Broadband Wireless Access)

+ MobilnostWiMAX

802.11 grupa standardaIEEE 802.11

Poznat i kao Wi-Fi (Wi-Fi je zapravo brand Wi-Fi Alliance) Odnosi se na skupinu standarda za beine LAN-ove iako se ponekad moe

odnositi i na prvi (originalni) 802.11 standard. Da ne bi bilo zabune ponekad se originalni standard naziva 802.11legacy.g g y

802.11 skupina standarda trenutno ukljuuje 6 modulacija na zranom suelju koje sve koriste isti protokol.

Najpoznatije i najee koritene su trenutno 802.11b i 802.11g Prvi uope iroko prihvaeni beini LAN standard bio je 802.11b, iza njega (po

dostupnosti proizvoda) je slijedi 802.11a te nakon toga 802.11g 802.11n definira novu modulaciju i trenutno se radi na tom standardu 802.11i definira (naprednije) sigurnosne mogunosti Svi ostali standardi (c-f, h, j) predstavljaju poboljanja ili korekcije prethodnih

specifikacija


Primjena Wireless Access Point (WAP) HotSpot Beini ruteri

16.4.2012.

43

802.11 grupa standarda IIProtoko

l izdavanje FrekvencijaBrzina prijenosa

(tipina)Brzina

prijenosa (max.)

Domet (zatvoreni prostori)

Legacy 1997 2.4 -2.5 GHz 1 Mb/s 2 Mb/s ?5 15-5 35/5 47-

Originalna (legacy) specifikacija nije se pokazala kao pouzdana iako je na tritu postojalo nekoliko proizvodaBrzine se adaptivno mijenjaju u ovisnosti o kvaliteti kanala

802.11a 19995.15-5.35/5.47-5.725/5.725-5.875 GHz

25 Mb/s 54 Mb/s ~30 m

802.11b 1999 2.4-2.5 GHz 6.5 Mb/s 11 Mb/s ~30 m

802.11g 2003 2.4-2.5 GHz 25 Mb/s 54 Mb/s ~30 m

802.11n 2009 2.4 GHz ili 5 GHz 200 Mb/s 540 Mb/s ~50 m


Brzine se adaptivno mijenjaju u ovisnosti o kvaliteti kanala

Postoje jo i IEEE 802.11ac (ekstenzija 802.11n u razvoju) IEEE 802.11p (za automobilsku komunikaciju) IEEE 802.11s (za mesh mree)

802.11 Arhitektura infrastrukturne mree

Stanica (Station) (STA) Terminal s pristupnim

mehanizmom koji moe pristupiti beinom mediju i

t iti di k t kt

802.x LAN802.11 LAN

ostvariti radio kontakt s Pristupnom tokom

Basic Service Set (BSS) Grupa stanica koja koristi istu

radio frekvencijuPristupna toka (Access Point)

Stanica integrirana u beini LAN i distribucijski sustav

Portal

Distribucijski sustav

Portal

Pristupna toka

BSS1Pristupna

toka

STA1

ESS


Premosnik (bridge) prema drugim mreama

Distribucijski sustav Spojna mrea koja formira

jednu logiku mreu (EES: Extended Service Set) temeljenu na nekoliko BSS-ova

802.11 LAN

BSS2

STA2 STA3

16.4.2012.

44

802.11 Arhitektura ad-hoc mree

Direktna komunikacija unutar ogranienog podruja

802.11 LAN

Stanica (Station) (STA) Terminal s pristupnim

mehanizmom koji moe pristupiti beinom mediju

Independent Basic Service Set (IBSS) Grupa stanica koja koristi

istu radio frekvenciju

IBSS1STA1

STA2

STA3


802.11 LAN

IBSS2

STA4

STA5

802.11 - protokoliMobilni terminal

Fiksniterminal

Infrastrukturna

Pristupna tokaaplikacija

TCP

IP

aplikacija

TCP

IP

LLC

Infrastrukturnamrea

LLC LLC


TCP - Transmission Control Protocol PHY - Physical (Layer)IP - Internet Protocol LLC - Logical Link ControlMAC (Media Access Control)

802.11 PHY

802.11 MAC 802.3 MAC

802.3 PHY 802.3 PHY

802.3 MAC802.11 MAC

802.11 PHY

16.4.2012.

45

802.11 legacy 3 verzije na fizikom sloju (2 radio na 2.4 GHz i 1 IR)

Brzine prijenosa 1 or 2 Mb/s U stvarnosti nije zaivio

FHSS (F H i S d S t ) i kt FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) raspreni spektar s frekvencijskim poskakivanjem

rasprenje, de-rasprenje, Dvorazinska GFSK modulacija

DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) raspreni spektar s izravnim nizom DBPSK modulacija za 1 Mb/s (Differential Binary Phase Shift Keying), DQPSK za 2

Mb/s (Differential Quadrature PSK) Zaglavlje okvira se uvijek prenosi s 1 Mb/s, ostatak se prenosi s 1 ili 2 Mb/s max. Izraena snaga 1 W (USA), 100 mW (EU), min. 1mW

Infracveno 850 950 nm tipini domet 10 m


850-950 nm, tipini domet 10 m Iako predvieno standardom, nije bilo znaajnije primjene

Na MAC sloju (pristup mediju) definiran je Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) rjeava problem istovremenog pristupa vie terminala

802.11a

802.11a standard prihvaen je 1999. i koristi isti osnovni protokol kao i 802.11 legacyRadi na podruju 5GHz

Manje interferencije u odnosu na podruje 2.4GhzT di k k j t b k tik idlji t (t i i b j Tee prodire kroz prepreke pa je potrebna skoro optika vidljivost (to znai vei broj pristupnih toaka

Ima 12 nepreklapajuih kanala, 8 za rad u zatvorenim prostorima i 4 za vezu toka-tokaKoristi OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), dakle svaki od 12 nepreklapajuih

kanala je frekvencijski multipleksiran i to s 52 podnositelja (subcarrier). Svaki od podnositelja moe biti moduliran BPSK, QPSK, 16-QAM or 64-QAM, u ovisnosti o

ciljanoj brzini. Ukupno svih 52 kanala zauzimaju 20MHz, od ega stvarno koriste 16.6 MHz

Maksimalna brzina 54 Mb/s, u stvarnosti se rijetko ostvari ve od 20-tak Mb/s Brzina se, u ovisnosti o snazi signala reducira na 48, 36, 24, 18, 12, 9 ili 6 Mb/s.

Neko vrijeme je Europa razmatrala HIPERLAN kao rjeenje za beine LAN ove na 5GHz ali


Neko vrijeme je Europa razmatrala HIPERLAN kao rjeenje za beine LAN-ove na 5GHz, ali je sredinom 2002. godine od toga odustala u korist 802.11a

802.11a poeo se komercijalno koristiti tek od 2001. (zbog nedostatka opreme na 5GHz) pa se pojavio poslije proizvoda 802.11b standarda i to je jedan od razloga zato 802.11a nije ire prihvaen danas postoje dual-mode i tri-mode proizvodi koji (automatski) podravaju odgovarajue

kombinacije standarda 802.11 a, b, g.

16.4.2012.

46

802.11a kanali

36 44 kanal40 48 52 56 60 64

5150 [MHz]5180 53505200

16.6 MHz

Centralna frekvencija = 5000 + 5*broj kanala [MHz]

149 153 157 161

5220 5240 5260 5280 5300 5320

kanal


5725 [MHz]5745 58255765

16.6 MHz

5785 5805

OFDM u 802.11a312.5 kHzPilot (za sinkronizaciju)

Brojpodnositelja

1 7 21 26-26 -21 -7 -1Centralna frekvencija kanala


OFDM s 52 podnositelja 48 podaci + 4 pilot 312.5 kHz razmak

j

16.4.2012.

47

802.11b

Standardiziran 1999. i vrlo brzo iroko prihvaenMaksimalna brzina 11Mb/s.

Brzina se, u ovisnosti o snazi signala reducira na 5.5, 2 ili 1 Mb/s.Koristi isti osnovni pristupni protokol (CSMA/CA) kao i 802.11legacy. Zbog

zaglavlja protokola, brzina koju aplikacija (korisnik) ima je oko 6Mb/sKoristi DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) raspreni spektar s

izravnim nizom signal se raspri na preko 20 MHz Kao metodu modulacije koristi razne varijante PSK Rasprenje spektra definira se sekvencama ( spreading sequences)

Tipini domet u zatvorenim prostorima je 30 m na 11 Mb/s 90 m na 1 Mb/s . Postoje i proirenja standarda (802.11b+) s veim brzinama prijenosa ali su

proprietary


proprietary Postoji 14 kanala (u Europi se koriste kanali 1-13, a u SAD 1-11) koji se ne

smiju preklapati (naime razmak kanala ije centralne frekvencije su od 2.412 GHz do 2.484 GHz je 5MHz, a spektar se raspri na preko 20MHz)

802.11b selekcija nepreklapajuih kanala

kanal 1 kanal 7 kanal 13

Europa (ETSI)

2400[MHz]

2412 2483.52442 2472

SAD (FCC)/Kanada (IC)


22 MHz


2400[MHz]

2412 2483.52437 2462


22 MHz

16.4.2012.

48

802.11g

802.11g predstavlja treu vrstu modulacije u 802.11 grupi standarda, a prihvaen je 2003.

Radi na podruju od 2 4 GHzRadi na podruju od 2.4 GHzMaksimalna brzina je 54Mb/s, odnosno korisna brzina oko 24.7 Mb/s

(to je slino brzini 802.11a)Brzina se, u ovisnosti o snazi signala reducira na 48, 36, 24, 18, 12, 9

ili 6 Mb/sKoristi OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) koritenje

OFDM multipleksiranja je u nekim zemljama bilo zabranjeno u podruju od 2.4 GHz (u SAD do 2001.)

M k i l d t li k i 802 11b


Maksimalno domet slian kao i 802.11bProblemi interferencije kao i kod 802.11b

Mikrovalne peice Bluetooth Beini telefoni

802.15

802.15 je zapravo IEEE 802.15 Working Group for WPAN (Wireless Personal Area Networks)

Definira standarde beinih mrea na kratkim udaljenostima (u ovjekovom operativnom podruju. Mali domet Mala snaga Niska cijena Mree s malo korisnika

Tipine primjene:


elijski ureaji (mobiteli) Pageri PDA (Personal Digital Assistants) Potroaka elektronika (mi, tipkovnica, )

16.4.2012.

49

802.15.1 / BluetoothIdeja

Univerzalno radio suelje za ad-hoc beinu vezu Povezati raunalo i periferije, PDA-ove, elijske telefone zamjena za

IrDA Mogunost lagane (i jeftine) ugradnje u druge ureaje Kratki domet (10 m), mala potronja, podruje za koje ne treba

dozvola/licenca Prijenos govora i podataka, oko 1 Mb/s


Jedan od prvih Bluetooth ureaja (Ericsson).

Bluetooth povijest

History 1994: Ericsson, MC-link projekt Preimenovanje projekta: Bluetooth prema Harald Bltand Gormsen

[sin Gorm-a], Kralj Danske u X stoljeu 1998: utemeljena Bluetooth SIG (Special Interest Group),

www.bluetooth.org 2001: prvi proizvod za trite 2005: 5 milijuna ipova tjedno


Special Interest Group osnivai: Ericsson, Intel, IBM, Nokia, Toshiba Danas vie od 2500 lanova

16.4.2012.

50

Bluetooth karakteristike2.4 GHz pojas, 79 (23) RF kanala, 1 MHz razmak nosilaca

Kanal 0: 2402 MHz kanal 78: 2480 MHz G-FSK modulacija, 1-100 mW snaga emitiranja

FHSS i TDD FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) raspreni spektar s

frekvencijskim poskakivanjem (1600 skokova po sekundi) Frekvencija skakanja je psudosluajna, odreuje je master TDD (Time division duplex) se koristi za podjelu slanje/primanje

Govorni link (Voice link) SCO (Synchronous Connection Oriented) FEC (forward error correction), nema retransmisije, 64 kb/s duplex, point-to-

point, komutacija linijaPodatkovni link (Data link) ACL (Asynchronous ConnectionLess)

asinkroni point-to-multipoint do 433 9 kb/s simetrino ili 723 2/57 6 kb/s


asinkroni, point-to-multipoint, do 433.9 kb/s simetrino ili 723.2/57.6 kb/s asimetrino, komutacija paketa

Topologija Preklapajui piconet-ovi formiraju scatternet

Vrijeme uspostave veze Zavisi o modu (snazi) Max. 2.56 s, prosjeno 0.64 s (kod 802.11 uspostava veze je praktino trenutna)

Piconet

Grupa ureaja povezana u ad-hoc mreu

Jedna ureaj djeluje kao master a sviS

P

Jedna ureaj djeluje kao master, a svi ostali kao podreeni ureaji (slave) i to sve dok konkretni piconet postoji

Master odreuje sekvencu poskakivanja, podreeni ureaji se moraju sinkronizirati

Svaki picinet ima svoju jedinstvenu sekvencu poskakivanja frekvencija

MS

P

SB S

P

SB


Uestvovati u piconet mrei znai sinkronizirati se na sekvencu poskakivanja (hopping sequence)

Svaki piconet ima jednog master-a i do 7 istovremenih podreenih ureaja (slaves) - 200 ih moe biti parkirano

M=MasterS=Slave

P=ParkiraniSB=Standby

16.4.2012.

51

Formiranje piconet-aSvi ureaji u piconet-u poskakuju istovremeno

Master daje podreenim ureajima svoje vrijeme i svoj ID Sekvenca (uzorak) poskakivanja odreuje se preko ID ureaja (48 bita, jedinstveno na

razini svijeta)j ) Faza u uzorku poskakivanja odreena je vremenom

Adresiranje Active Member Address (AMA, 3 bit) Parked Member Address (PMA, 8 bit)

SBSB

S

SP


SBSB

SB

SB SB

SB

SB

M

P

SB S

P

SB

Scatternet

Povezivanje vie susjednih piconet-ova tako da se dijele zajedniki master ili slave ureaji Ureaj moe biti podreeni ureaj (slave) u jednom piconet-u, a master u drugom

Komunikacija izmeu piconet-ovaj p Ureaji skau izmeu piconet-ova

M

S

SP

P

M

S

P

Piconet-ovi(svaki s kapacitetom720 kb/s)


M=MasterS=SlaveP=ParkedSB=Standby

P

SB S

SB

M

S

SB

16.4.2012.

52

802.15.4 / ZigBee 802.15.4 - Mala brzina, vrlo mala snagaPotreba za novim standardom jer drugi standardi za male udaljenosti (Bluetooth ali i 802.11)

imaju preveliku snagu i presloeni su za neke aplikacija

Mala brzina prijenosa ali s takvom potronjom da su ureaji autonomni (ne treba mijenjati Mala brzina prijenosa ali s takvom potronjom da su ureaji autonomni (ne treba mijenjati baterije) vie mjeseci lli ak i godina

Vrlo mala sloenost sustava Potencijalne aplikacije su

Senzori (vatre, dima, pokreta, ) Interaktivne igrake Automatizacija doma (kontrola svjetla, )

Brzine prijenosa od 20-250 kb/s, kanjenje do 15 ms Master-Slave ili Peer-to-Peer mod rada Do 254 ureaja ili 64516 jednostavnih vorova Podrka za ureaje kod kojih je kritino kanjenje (npr. Joystick)

CSMA/CA i t k l


CSMA/CA pristup kanalu Dynamic device addressing, flexible addressing format Upravljanje snagom kako bi se osigurala to manja potroanja 16 kanala na pojasu od 2.4 GHz, 10 kanala u 915 MHz pojas (SAD ) i jedan Europski kanal

na 868 MHz

www.zigbee.org

802 11n

sloenostpotronja

Brzina i sloenost WLAN i WPAN standarda

802.11n

802.11a

802.11g

802.11

802.11bWLAN


brzina

802.15.IBluetooth

WPAN802.15.4

WPAN: Wireless Personal Area Network

16.4.2012.

53

802.16 / WiMax

802.16 / Broadband Wireless Access / WirelessMAN / WiMax WiMax - Worldwide Interoperability for Microwave Access Grupa standarda (f-k) Beini distribucijski sustav (dakle, alternativa DSL-u) 75 Mb/s i to do 50 km u sluaju optike vidljivosti, do 10 km bez optike

vidljivosti; standard podrava frekvencije 2-66 GHz Najvei dobitak nije u brzini nego u dometu Inicijalni standard je bio bez roaminga i mobilnosti 802.16e je dodao podrku za mobilnost, dozvoljava roaming do 150 km/h Koristi Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) i TDD (openito,

tehnologija je bliska onoj od HSDPA)


tehnologija je bliska onoj od HSDPA) U startu namijenjen prijenosu podataka uz IP protokol Ima anse postati 4G mrea Sline tehnologije su WiBro i HIPERMAN U Hrvatskoj su licencu po pojedinim podrujima (na frekvenciji od 3.5 GHz dobili

VIPnet, Portus, Optima Telekom, WiMAX Telecom i OiV

mr.sc. Igor Juri

1982` Konfederacija Europskih Pota I Telekomunikacija

(C f d i f E P d(Confederation of European Posts and Telecommunications - CEPT) formirala posebnu grupu GSM - Groupe Speciale Mobile - sa zadatkom kreiranja pan-europske mobilne tehnologije.

1984` Francuska I Njemaka potpisale ugovor o zajednikom

razvoju GSM tehnologije.razvoju GSM tehnologije.1985` Organiziran sastanak GAP (Groupe dAnalyse et de

Prevision) u cilju poticanja Europske komisije za rad na GSM projektu.

1986` Europsko Vijee ministara pokrenulo GSM projekt.

k k d l dlEuropska komisija dostavila prijedlog za rezerviranjem spektra 900MHz za GSM, uz suglasnost sa Vijeem za telekomunikacije Europske komisije.

` Potpisan ugovor izmeu Francuske, Njemake, Italije I velike Britanije (u cilju podrke zajednikom radu na razvoju standrada I razmjenu dobivenih podataka).

` Poeci na razvitku razliitih digitalnih radio prijenosnih` Poeci na razvitku razliitih digitalnih radio prijenosnih ema I razliitih kodiranja govora u nekoliko drava sa zahjednikom evaluacijom od strane CEPT GSM u Parizu.

1987` Osnovni parametri GSM standarda usuglaeni u

veljai.` Prijedlog je usuglaen pod nazivom Memorandum

o razumijevanju (Memorandum of Understanding MoU). Memorandum su potpisali ministry etiri drave potpisnice ugovora iz 1986. godine Njemake, Francuske, Italije I Velike Britanije. Kreiran je Operatorski ugovor u obliku Memoranduma o razumijevanju. MoU je potpisan u Kopenhagenu (Danska) u rujnu.

1988` Zavretak prvog dijela detaljnih GSM specifikacija za potrebu razvoja

infrastruktureinfrastrukture.` Istovremeno je napravljen poziv za natjeaje za izgradnju mrea

natjeaj je objavilo 10 GSM mrenih operatera u istoj godini.1989` Groupe Speciale Mobile (preimenovana u ETSI tehniki komitet)

definira GSM standard koji je prihvaen kao meunarodno priznati standard za digitalnu mobilnu telefonsku uslugu.

` Britanski Sektor za trgovinu i Industriju (UKs Department of Trade & I d DTI) i i I bj i j d k T l f i k Industry - DTI) pripremio I objavio je dokument Telefoni u pokretu (Phones on the Move) te tako prvi predloio kreiranje PCN (Personal Communications Networks) kasnije poznat kao DCS 1800 i GSM 1800 sustavi te time zapoeo irenje mobilnih sustava na 1800 MGhz frekventni opseg.

1990` GSM prihvatio irenje na DCS1800 MHZ opseg.1991` Prvi GSM poziv ostvaren u mobilnom operateru

Radiolinja u Finskoj.1992` Sklopljen prvi meunarodni roaming ugovor

izmeu Telekoma Finske i Vodafona iz Velikeizmeu Telekoma Finske i Vodafona iz Velike Britanije. Iste godine je poslana i prva SMS poruka.

1993` Telstra Australia postaje prvi ne-europski operater koji

potpisuje sporazum GSM MoU koji je do tada potpisalo 32potpisuje sporazum GSM MoU koji je do tada potpisalo 32 mrena operatera u 18 drava.

` Komercijalno predstavljen prvi pravi (runi) mobilni ureaj. Putena i prva komercijalna mrea koja radi u spektru DCS1800 (kasnije GSM1800) u Velikoj Britaniji.

1994` GSM faza 2 poetak komercijalizacije usluga prijenosa

podataka I faxapodataka I faxaBroj lanova (potpisnika) GSM MoU preao broj od 100 mobilnih operatoraDostignuta brojka od milijun korisnika GSM usluga u svijetu.

1995` GSM MoU ggrupa se registrira kao GSM MoU asocijacija u

i k j b ji 117 bil ih tvicarskoj - broji 117 mobilnih operatora.Broj GSM korisnika dostigao broj od 10 milijuna.Odran prvi GSM svjetski kongres u Madridu (panjolska).Formirane GSMA regionalne interesna grupe (Regional Interest Groups - RIGs).Poelo masovnije koritenje usluga slanja faxa, podataka i SMS-a, demonstriran prvi video poziv preko GSM sustava.P t k ij l i d bil SAD` Putena u komercijalni rad prva mobilna mrea u SAD-u koja je radila u spektru PCS 1900 (danas GSM 1900) prvi poziv je ostvario tadanji potpredsjednik SAD-a, Al Gore.

1996` Komercijalno putene u rad prve mobilne mree u Kini I

Rusiji.Komercijalizacija prve pre-paid GSM usluge (u Portugalu).Broj lanova GSM MoU iznosi 200 (i dalje raste) iz gotovo 100 drava.Broj mobilnih mrea u svijetu iznosi167 u 94 drave.Svjetski GSM kongres odran u Cannes-u, Francuska.Broj GSM korisnika iznosi 50 milijuna.Uspostavljena dodjela GSMA nagrada.

1997` U funkciji (komercijalnoj upotrebi) 15 GSM mobilnih

SAD f k 1900MHmrea u SAD-u u frekventnom opsegu1900MHz.U 100 drava u svijetu postoji barem jedna mobilna mrea.Predstavljen prvi mobilni ureaj koji radi na sva tri GSM spektra (900/1800/1900).

1998` Broj GSM korisnika preao 100 milijuna.` Broj GSM korisnika preao 100 milijuna.1999` Prve testneWAP usluge u Francuskoj i Italiji.

Potpisani prvi ugovori za isporuku GPRS sustava.

2000` Putena u rad prva komercijalna GPRS mrea.

R i tj j 3G liRaspisan natjeaj za prve 3G licence.Predstavljen prvi GPRS mobilni ureaj na tritu.Preko 5 milijardi SMS poruka poslano u jednom mjesecu (ukupno na svijetu).

2001` Komercijalno putena u rad prva WCDMA (3GSM) mrea na

svijetu.Odran 3GSM svjetski kongres u Cannes-u, u Francuskoj.Poslano preko 50 milijardi SMS poruka u pva tri mjeseca.Broj GSM korisnika preao 500 milijuna.Predstavlje nprvi mobilni ureaj s ekranom u boji.

2002` Uvodi se i 800 MHz opseg za GSM.

P l MMS (M lti di M i S i )Poslana prva MMS (Multimedia Messaging Services) poruka.Oko 95% drava irom svijeta ima GSM mree.Preko 400 milijardi SMS poruka poslano u godinu dana.Predstavljen prvi mobilni aparat s foto aparatom.

2003` Prva komercijalna EDGE mrea putena u rad.

GSMA dobio novi Upravi odbor.lanstvo u GSM asocijaciji imaju mobilni operateri iz preko 200 drava na svijetu.Proizvedeno preko pola milijarde mobilnih ureaja za godinu dana.

2004` Na svijetu postoji 1 milijarda mobilnih korisnika.

Na svijetu postoji vie od 50 WCDMA mrea u komercijalnomNa svijetu postoji vie od 50 WCDMA mrea u komercijalnom radu.

2005` Preko 1,5 milijardi GSM korisnika.

GSM predstavlja 3/4 svjetskog mobilnog trita.Prva komercijalna HSDPA mrea putena u rad.Preko 100 WCDMA mrea u komercijalnom raduPreko 100 WCDMA mrea u komercijalnom radu.Preko 120 WCDMA modela mobilnih ureaja u funkciji ili je najavljeno njihovo skoro predstavljanje.Predstavljen prvi mobilni ureaj jeftiniji od 30$.Preko 1000 milijardi SMS poruka poslano za jednu godinu.

2006` 2 milijarde GSM korisnika na svijetu.

Preko 120 WCDMA mrea u komercijslnom radu u preko 50 drava gotovo 100 milijuna korisnika.Priblino 85 HSDPA mrea u komercijalnom radu (na kraju 2006).Predstavljeno 66 HSDPA mobilnih ueaja od 19 proizvoaa.l t GSMA l b j d 900 t tki ( klanstvo u GSMA prelo broj od 900 tvrtki (preko 700 operatera).Prodano preko 980 milijuna mobilnih ureaja.

2007` Nastavljena komercijalizacija HSDPA mrea i predstavljena

HSUPAHSUPA.Odran prvi GSMA azijski kongres u Macau u Kini.GSMA obiljeila dvadesetogodinjicu postojanja.

2008` 3 milijarde mobilnih korisnika na svijetu.

HSPA ima oko 50 milijuna korisnika.Postoji 191 HSPA mrea u komercijalnom radu i 740 HSPA dostupna ureajadostupna ureaja.Preko 55.000 posjetitelja na GSMA svjetskom mobilnom kongresu u Barceloni.Zavreni LTE standardi.Na kraju 2008. Postoji preko 4 milijarde mobilnih korisnika na svijetu.

`

` 2009` Prva komercijalna HSPA+ mrea putena u a o e c ja a S e a pute a u

komercijalni rad.Prvi GSMA azijski mobilni kongres odran u Hong Kongu.Prva komercijalna LTE mrea putena u rad.Preko 165 milijuna HSPA korisnika irom svijetasvijeta.Oko 285 HSPA komercijalnih mrea I preko 1.600 HSPA ureaja u funkciji.

` 2010` Na svijetu preko 5 milijardi mobilnih korisnika

k 300 l S k kPostoji preko 300 milijuna HSPA korisnikaPreko 162 HSPA mrea i 52 HSPA+ mrea putene u komercijalni rad.Postoji 17 LTE komercijalnih mrea u radu.Prodano preko 1,6 milijardi mobilnih ureaja krajnjim korisnicima.

` 2011` Preko 60.000 posjetitelja na Svjetskom mobilnom

kongresu u BarceloniPreko 500 milijuna HSPA korisnika na svijetuPreko 6 milijardi mobilnih korisnika na svijetu.

` Frekventni spektar GSM 900 i GSM 1800.` GSM 900 i GSM 1800 se koriste u sustavima` GSM 900 i GSM 1800 se koriste u sustavima

u Europi, Bliskom istoku, Africi, Oceaniji, najveem dijelu Azije i u nekim dravama june Amerike (Costa Rica, Brazil, El Salvador i Gvatemala).

` GSM 900: 890 915 MHz (uplink) i 935 960 MHz (downlink).

` GSM 1800: 1710 1785 MHz (uplink) i 1805 1880 MHz (downlink).

` Mobilni telefoni danas koji se danas proizvode su dual band tj. GSM 900/1800 p j /(veina radi i na 900/1800/1900) to operaterima omoguava fleksibilnost u vlastitoj mrei ali i kod koritenja roaminga.

` GSM 1900 (PCS Personal Communication Service) uglavnom u USA, Kanadi i veini drava srednje i june Amerike

` GSM 1900: 1850 1910 MHz (uplink) i 1930 1990 MHz (downlink)

` U podrujima niih frekventih opsega (veih valnih duljina) lake je pokrivanje veih j j p jprostora s manje baznih stanica ali problematino moe biti pokrivanje gradskih centara.

` U podrujima viih frekventnih opsega (manjih valnih duljina) tee moe biti pokrivanje ruralnih podruja i za to jepokrivanje ruralnih podruja i za to je potrebno vie baznih stanica ali je lake pokrivanje urbanih podruja.

` Uporaba telefona jednog operatera u mreama drugih operatera.

` Potrebno je sklopiti roaming ugovore (AA 12 i AA 13)` Potrebno je sklopiti roaming ugovore (AA.12 i AA.13).` Razmijeniti podatke o operatorima (AA.14) i razmijeniti

testne SIM kartice.` Razmjena podataka o GSM operaterima ukljuuje

razmjenu tehnikih postavki, kodova koji karakteriziraju pojedine operater, cijene za roaming korisnike, kontakt osobe,

` Otvoriti signalizacijske linkove za potrebe testiranja` Otvoriti signalizacijske linkove za potrebe testiranja. Ovu proceduru za veinu mobilnih operatera odrauju mreni i/ili fiksni operatori (koji imaju meunarodne centrale i linkove s ostalim meunarodnim mrenim operaterima).

` Napraviti IREG (International Roaming Expert Group) i TADIG (Transferred Account Dana Interchange Group) testove.

` Prvo se odrauju IREG pa potom TADIG testovi` Prvo se odrauju IREG pa potom TADIG testovi.` Razmijeniti IREG i TADIG testove izmeu operatera.` IREG testovi se obavljaju na MSC-u, a nakon to testni file se

prebaci na obraunski sustav tamo se obavljaju TADIG testovi moraju biti usklaeni sa podacima iz IREG testova.

` Nakon uspjeno obavljenih testova, potrebno je dogovoriti datum komercijalnog poetka roaming ugovora.

` Razmjena TAP (Transferred Account Procedure) file-ova preko Kli i kih t tki (Cli i H )Klirinkih tvrtki (Cliring House).

` Svaki operator potpisuje ugovor s jednom takvom tvrtkom (npr. MACH iz Luksemburga ili EDS iz Njemake) i preko nje razmjenjuje TAP file-ove s drugim operatorima.

` Nakon razmjene TAP file-ova, svaki operater potvruje ispravnost testova koji su napravljeni na d ( k )drugoj (partnerskoj) strani.

` Nakon ove potvrde, obostrano se potpisuju dokumenti na kojima je definiran datum putanja komercijalnog roaming-a. Dokumente u pravilu potpisuju Roaming coordinator-i

` Nakon komercijalizacije, TAP file-ovi se razmjenjuju na redovitoj osnovi (svakih nekoliko dana, dnevno ili dnevno nekoliko puta u ovisnosti o broju gostujuih korisnika u drugim mreama te o potrebi za takvom razmjenom.

` Karta pokrivenosti GSM u svijetu` Karta pokrivenosti GSM u Europia ta po e ost GS u u op` Karte pokrivenosti u Sjevernoj i Junoj

Americi, Aziji, Australiji/Oceaniji, Arapskom poluotoku.

` Pokrivenost 3GSM signalom u ovim podrujima

` Europa lider u pokrivenosti 3GSM sustavima (uz Japan)

` IMSI = International Mobile Subscriber Identityy

` IMSI ima 15 brojeva` Prva tri su MCC = Mobile Country Code (218

za BiH, 219 za Hrvatsku)` Sljedea dva su MNC = Mobile Network Code

(03 za HT ERONET)` Sljedei 10 brojeva su specifini za svaku SIM

karticu i predstavljaju identifikacijski broj

` ICC-ID broj baziran na meunarodnom standardu ISO/IEC 7812 prema ITU-T

i E 118preporuci E.118` Maksimalan broj znamenki u ICC-ID je 20.` Preferirani broj znamenki je 19 ali kako je

prema prvoj zamisli maksimalan broj bio 20, mobilni operateri (ako to ele) mogu zadrati (ili se vratiti) na staro oznaavanje za 20 znamenki.

` IMEI = International Mobile Equipment Identifier (vezano uz mobilne ureaje)

` Globalni igrai: Vodafone, T-Mobile, Orange, Telefonica (Movistar, TEM, O2), Hutchinson, , , , ,Telstra, Verizon, AT&T,

` Najznaajnija i najrazvijenija GSM trita u Europi: Velika Britanija, Njemaka, Italija, Francuska, vicarska,, skandinavske drave, Benelux, N j j ij i j ij ij GSM i` Najznaajnija i najrazvijenija GSM trita izvan Europe: Kina, Indija, Rusija, Japan, SAD, Brazil, Meksiko,

` Penetracija mobilnih korisnika vie od 100% ukazuje na dvije injenice: neki korisnici k i i d j d l f ( lkoriste vie od jednog telefona (uglavnom poslovni korisnici) ali i zbog prirode pre-paid usluge, mnogi korisnici imaju vie kartica koje koriste (uobiajeno ne u isto vrijeme).

` Rasprostranjenost GSM-a u cijelom svijetu najrasprostranjeniji sustav mobilnih k ik ij ij l ijkomunikacija u cijelom svijetu.

` Roaming veliki (najvei!) + u GSM sustavu!

` Broj GSM operatora u svijetu oko 800` Broj korisnika mobilnih telefona (svih

mobilnih sustava) preko est milijardi.` Od toga oko 80% su GSM i pripadajue

tehnologije (GPRS, UMTS,)` 2G/2,5G/2,75G/3G/3,5G/4G` GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HDSPA/LTE (4G)` Supstitucija fiksnih s mobilnim ureajima` Supstitucija fiksnih s mobilnim ureajima` Ovaj trend je prisutan ve desetak godina u

svijetu (u zadnje dvije-tri godine i kod nas).

` Web stranice:- www.gsm.orggs o g- www.gsmworld.com- www.mobileeurope.co.uk- www.mobilecomms-technology.com- www.wimaxroaming.com- www.roamingsims.comg- www.syniverse.com- www.rak.ba

` TOP mobilni brandovi u Europi (prema istraivanju Intangible Business):

1 Vodafone (22 milijardi GBP)1. Vodafone (22 milijardi GBP)2. T-Mobile (16,8 milijardi GBP)3. Orange (15,4 milijardi GBP)4. Movistar (Telefonica)5. TEM (Telefonica)6. 02 (Telefonica) 7. TIM8. Virgin Mobile, SFR, Telenor, Turkcell,

Bouygoues Telecom, KPN, WIND, E-PLUS, na 29. mjestu je TELE2

25

10

15

20

GB mlrd

0

5

Vod T-M Or Mov TEM O2 TIM

` TOP brandovi u svijetu:1. China Mobile (31 milijarda GBP)C a ob e (3 ja da G )2. Vodafone3. Verizon4. AT&T5. T-Mobile

30

35

10

15

20

25

30

mlrd GBP

0

5

ChM Vod Ver ATT T-M

` Iskustvo i praksa Vodafone-a (www.vodafone.com; www.vodafone.co.uk; www.vodafone.de;...).

` Operator iz Velike Britanije (London).k b l h (k d` Strategija kupovine mobilnih operatora (kojima daju ime

Vodafone) drugih ili treih po veliini u dravama u Europi i svijetu.

` Strategija ulaska korak po korak ili odmah kupovina vie od 50% udjela u mobilnom operatoru.

` Primjeri: D2 (Mannesmann), Telecel (Portugal), Arial (panjolska),

d kl b k ` Gdje to nije mogue, sklapaju posebne partnerske aranmane (najee) s najveim operatorom u tim dravama.

` Primjeri: Mobilkom (Austrija), Swisscom (vicarska), TeleDanmark (Danska),

` Mobilne operatere kupuju (ali i prodaju) i u cijelom svijetu; JAR, Japan, SAD,

` Iskustvo i praksa DT-a (T-Com sada T-Home i T-Mobile).Kupuju fiksne i mobilne operatere (gdje je to mogue)` Kupuju fiksne i mobilne operatere (gdje je to mogue) ili samo mobilne operatore.

` Nakon kupovine, kada se steknu svi preduvjeti, provode re-branding i dodjeljuju im svoje ime , brand i sve znaajke T operatora.

` Tvrtka koja veinom djeluje u Europi ali ima svoje operatere i u svijetu (npr. SAD).

f k h b l h` Kupovinom fiksnih i mobilnih operatera nastoje smanjiti trokove poslovanja i objediniti djelovanje te tako nuditi potpune usluge i privatnim i poslovnim korisnicima.

` Iskustvo i praksa Mobilkoma.` Regionalni operator i najvei mobilni operator eg o a ope ato aj e ob ope ato

u Austriji (nalazi se u vlasnitvu telekomunikacijskog operatora A1).

` Interesna zona djelovanja: Austrija, Slovenija, Hrvatska, Srbija, Bugarska te (plan) u budunosti BiH, Crna Gora, Makedonija, Alb ijAlbanija,

` Strategija preuzimanja (kupovine) mobilnih operatora u ovim dravama.

` Telefonica mobilni operator iz panjolske.` Najvei operator u Junoj Americi.` U vlasnitvu ima operatere iz Velike Britanije

(O2) i Njemake (O2 - bivi Viag Intercom).` Jedan od najveih mobilnih operatora u

svijetu vrijednost brandova ovih operatora kada se zbroji premauje vrijednost branda Vodafone-a.

` Strategija ne ukljuuje izmjene imena operatora koje su kupili ako su ti brandovi ve prihvaeni u dravama u kojima djeluju.

` TIM = Telecim Italia Mobile` Najvei mobilni operater u Italiji i jedan od najveih

pojedinanih u Europi po broju korisnikapojedinanih u Europi po broju korisnika.` Interesno podruje djelovanja za proirenje

poslovanja je pronaao u Junoj Americi.` Jedan od mobilnih operatera s najveim brojem

komercijalnih roaming ugovora.` Po vrijednosti branda 7. u Europi a nema u svom

vlasnikom portfelju mobilnih operatora u Europi ( k k d )(osim kao manjinski dioniar).

` Partnerski odnosi s nekim mobilnim operatorima u svijetu.

` Hutchinson (Hong Kong)` Telstra (Australija)e st a ( ust a ja)` Verizon Wireless (USA)` AT&T (USA)` Najvei mobilni operater u svijetu po broju

korisnika: China Mobile` U Kini postoje dva (oba u dravnom p j (

vlasnitvu) mobilna operatera: China Mobile i China Unicom.

` China Mobile danas ima oko 655 milijuna korisnika mobilnih usluga (prema podacima iz sijenja 2012 godine) i pojedinano je naj eisijenja 2012. godine) i pojedinano je najvei operater na svijetu.

` 70% trita u Kini (ukupno 935 milijuna korisnika)

` U periodu najveeg porasta broja korisnika (2005/ prva polovica 2006) rast je bio izmeu 3 i 5 milijuna korisnika mjeseno5 milijuna korisnika mjeseno.

` Mobilni operater s najvrjednijim brandom` Otvaranjem Kine i poveanjem broja turista iz

Kine, znaajno je porasla vrijednost ovog operatora kao potencijalnog roaming partnera.

` Uz Kinu kao najmnogoljudniju dravu na svijetu, zanimljivo je promotriti i Indiju (d d b j ik )(drugu dravu po broju stanovnika)

` Za razliku od Kine i dravnog monopola, u Indiji postoji mnogo operatora mobilne telefonije (dvadesetak) od kojih niti jedan ne pokriva cjelokupni teritorij Indije niti za to ima dodijeljenu licencu.

` U ovo trenutku Indija je, uz Kinu, najbre rastue trite po broju korisnika mobilne telefonije.

` Situacija u Sloveniji, Hrvatskoj, Srbiji, Crnoj Gori i BiH.

` Stvaranje regionalnih igraa na tritu.` Stanovnici ovih drava iz povijesnih, prijateljskih,

obiteljskih i drugih veza (slini jezici koji se govore u dravama) dosta su usmjereni jedni na druge i na putovanja izmeu ovih drava.

` Udruivanje s velikim svjetskim igraima.` Udruivanje i kupovanje operatera u drugim

dravama u cilju povoljnije ponude za korisnike koji imaju potrebu komunikacijom u regiji.

` Slovenija: Mobitel, Si.Mobil, Vega

` Hrvatska: T-Mobile, VIPnet i TELE2

` Srbija: MTS, Telenor, VIP

` Crna Gora: T-Mobile, Promonte, M:tel` Crna Gora: T Mobile, Promonte, M:tel

` HT Eronet, BH Telecom, M:tel` Svi rade na GSM 900/1800

GSM/GPRS/EDGE/UMTS lii i f j` GSM/GPRS/EDGE/UMTS u razliitim fazama razvoja` Post-paid i pre-paid usluge.` Post-paid usluga je usluga u kojoj se raun ispostavlja na

mjesenoj razini nakon obavljenih usluga.` Pre-paid usluga plaanja unaprijed za usluge koje e tek

biti iskoritene (na bonove). ` Ponuda paketa usluga i mobilnih ureaja za obje kategorije.` Telefoni u post-paid usluzi jeftiniji u ponudi u usporedbi s

telefonima iz pre-paid usluge zbog zagarantiranog prihoda od psota-paid usluge (minimalni zagarantirani prihod = pretplata uz ugovor na12, 18 ili 24 mjeseca).

` Broj korisnika` Broj post-paid korisnika` Broj pre-paid korisnika` ARPU = Average Revenue per User (prosjean

prihod po korisniku)` Churn = odljev korisnika` Fraud = prijevara (odljev korisnika zbog

neplaanja)neplaanja)` Pokrivenost GSM signalom` Prihod, rashod i dobit operatera` Vlasnika struktura

` to razlikuje operatora od operatora?` Slinosti meu operatorima!S ost eu ope ato a` Ponuda tarifnih paketa ` Akcije i pogodnosti u paketima` Pokrivenost kao jedna od najznaajnijih

stavki za svakog operatora` Nacionalni roamingg` Roaming ugovori sa ostalim europskim i

svjetskim operaterima globalna pokrivenost

` Konkurencija alternativnih fiksnih operatora` Broj korisnika ARPU koliina prometaoj o s a U o a p o eta` Odljev prometa prema alternativcima` Ponuda povoljnijih paketa i kvalitetnije akcije` MVNO ` WLAN pokrivenost u gradovima i urbanim

sredinama` Mobilni ureaji koji podravaju WLAN

standarde.

` Vie sadraja i usluga` Mobilni operateri sve vie postaju pruatelji ob ope ate s e e postaju p u ate j

sadraja i usluga` Ponuda sadraja samostalno, preko

partnera ili kombinacijom ova dva pristupa` ISP sve vie postaju ASP (Application SP)

tako i mobilni operatori postaju sve vie pruatelji usluga (a ne samo govora i SMS-a).

` FMC = Fixed Mobile Convergence` F2M substitutionsubst tut o` Prethodni pojmovi su dijelom u suprotnosti

jesu li fiksni i mobilni operator partneri ili neovisni subjekti

` Mobilno plaanje` Mobilno oglaavanje` SMS usluge: chat, flat, SMSparking, SMS2e-

mail, SMSfun,` Usluge inteligentne mree (IN services)

` Partnerstvo operatora i proizvoaa mobilnih ureajaj

` Partnerstvo za obostrano (poslovno) zadovoljstvo

` NOKIA, SIEMENS, ERICSSON, NORTEL NETWORKS, MOTOROLA, ALCATEL, LUCENT, HUAWEI,...

` GOOGLE, MICROSOFT, APPLE, ` SKYPE i ostali VoIP provideri

` Organizacija je promjenjiva i esto se mijenja kod pojedinih operatora te prilagoava p j p p guvjetima trita.

` Ne postoji tono definirana i jedna organizacija za sve operatere.

` Openito postoji nekoliko poslova koje svaka organizacija mora uzeti u obzir.

` Strategija, tehnika, marketing, prodaja, briga o korisniku, IT podrka, pravni poslovi, financije.

CEO

CFO CTO CMO CSO

Razvoj Oglaavanje KonkurencijaPrijenos Komutacija IN/IT Izgradnja

CEO

CFO CTO Privatni korisnici Poslovni korisnici Pravni i kadrovski

` Tehnika: komutacija, prijenos, izgradnja i odravanje, radio-frekvencijsko planiranje, b (billi ) SMS/MMS INobraun (billing), SMS/MMS centar, IN sustav,

aplikacije.` IT podrka: sveukupna podrka tehnici ali i

svim ostalim sustavima u mobilnom operatora orijentirana prema unutra i prema vani.

` Marketing: razvoj proizvoda i usluga, oglaavanje i komunikacija, praenje rada konkurencije.

` Prodaja: prodaja poslovnim korisnicima, prodaja privatnim korisnicima, rad s p j p ,prodajnim parterima.

` Briga o korisnicima: pozivni centar (openite informacije i informacije o brojevima telefona), briga o korisnicima (rjeavanje problema i prigovora pomo korisnicima).P i l i` Pravni poslovi.

` Financije.

` Tri dominantna operatera (prema RAK-u: Operatori sa znaajnom trinom snagom): p j gHT ERONET (Mostar), BH Telecom (Sarajevo) i M:tel (Banja Luka)

` Alternativni fiksni operateri: Telemach, Europronet, AirABA, Logosoft, Aneks, T3,

` CATV: Elta NT, Telemach (MONET), HS Cabel, BH C b l N ELOBBH Cabel Net, ELOB,

` ISP: Zona.ba, Mrea, veina CATV-ova prua i usluge pristupa internetu.

` Vrijednost telekomunikacijskog trita u BiH (prema RAK-u) iznosi oko1,3 milijarde KM.p , j

` Udio trita telekomunikacija u ukupnom iznosu GDP je izmeu 5 do 6 % (slino kao i u dravama u JI Europi (Hrvatska, Srbija, Albanija, Makedonija,).

` U dravama EU27 trite telekomunikacija u k ij d i GDP i i k 2 6%ukupnom vrijednosti GDP-a iznosi oko 2,6%.

` Porast broja korisnika fiksne telefonije u periodu od 2001. do 2007. godine iznosi oko 20%.

` U proteklih par godina primjetna je stagnacija i lagano smanjivanje broje fiksnih telefonskih linija.

` Razloge je prisutna recesija (korisnici , pogotovo poslovni) odjavljuju fiksne telefonske linije ali je prisutna i F2M supstitucija korisnici sve vie p sut a supst tuc ja o s c s e ekoriste mobilne telefone.

` Ovo nije karakteristino samo za BiH ve je trend i u cijelom svijetu.

` Porast mobilnih korisnika u BiH u periodu od 2004 do 2009. je vie nego udvostruen (podaci RAK-a): sa oko 1 5 ilij (2004 ) k 3 4 ilij (2009 di )1,5 milijuna (2004.) na oko 3,4 milijuna (2009. godine).

` Krajem 2011. godine prema podacima u BiH je bilo blizu 4 milijuna mobilnih korisnika

` Ove brojeve treba uzeti s rezervom jer dosta korisnika ima pre-paid kartice vie operatera koje koriste povremeno tako da je realan broj aktivnih korisnika manji.j

` Nije propisano pravilo u kolikom vremenskom periodu pre-paid kartica se smatra aktivnom tako da operatori mogu manipulirati s tim podacima.

` Sva tri dominantna telekomunikacijska operatera pruaju usluge fiksne telefonije, p p j g j ,mobilne telefonije, pristupa Internetu (dial-up, ADSL ili stalni pristup Internetu), najam vodova (poslovnim korisnicima) i ostale telekomunikacijske usluge.

` Svaki operater, sukladno svojoj poslovnoj strategiji, ima razliito kreirane paketa za korisnike, prodajni pristup, organiziranu brigu za korisnike,

` Poseban pristup za poslovne korisnike ogledava se u posebnom korisnikom g ppristupu te organizaciji timova (marketinko/prodajno/tehniki) koji se brinu o poslovnim korisnicima.

` Svi dominant

mobilne komunikacije 2. dio 2x1

Documents