13. Távközlő Hálózatok előadás

1. 13. Távközlő Hálózatok előadás 2005. okt. 25.

2. 3G • GSM EDGE és GPRS kiegészítései: „2,5G” • 3G: nagysebességű csomagkapcsolt, digitális átvitelen alapuló hálózat • Európai megoldás: UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, egyetemes mozgó távközlő rendszer) • Közeghozzáférés: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, szélessávú kódosztású többszörös hozzáférés) • A felhasználók spektrumai és időrései átlapolódnak, de ortogonális kódkészletet használnak: jobb frekvenciakihasználtság, vonalas spektrumú zavaró jelekre kevésbé érzékeny • A sáv közepe: 1950 MHZ • országos lefedettség így nem gazdaságos • GSM-mel együtt, automatikus átkapcsolás: 2G/3G telefonkészülékek

3. UMTS • Gerinchálózat: IP/ATM, majd tisztán IP • Adatsebesség: • 384 kb/s, max 250 km/h sebesség mellett, az egész cellában • max 2 Mb/s, sétálva • függ a cellában lévő felhasználók számától, a mozgás sebességétől és a készüléktől is (a maiak 384 kb/s-t tudnak) • UMTS koncessziók körüli gazdasági probléma. ld. 1. fejezet • PGSM: 19 milliárd Ft, T-Mobile: 17 milliárd Ft,Vodafone: 16,5 milliárd Ft (15 év alatt)

4. UMTS • Magyarországon a szolgáltatás indulása: • T-Mobile: 2005. aug. (Budapest háromnegyed részén) • Pannon GSM: 2005. okt. (Budapest belső kerületeiben) • Vodafone: jelenleg (2005. okt. vége) tesztüzem • köteles idén beindítani a szolgáltatást • Alkalmazások (fontos! ez teszi eladhatóvá) • telefonbeszélgetés, adatátvitel • videotelefonálás (idén ingyen, utána kb. 120 Ft/perc) • TV nézés (most pl. 69 Ft/perc) • Lásd még pl.: Nagysebességű mozgó távközlés (BMEVITT9346)

5. Mozgó, zárt célú hálózatok – 1 • Készenléti szolgálatok részére: tűzoltók, rendőrség, mentők, katasztrófavédelem, stb. • (Részben professzionális polgári alkalmazások, pl. szállítmányozás) • Megnövelt igények a GSM-mel szemben: • kisebb hívásblokkolás • hívás prioritások (sürgős hívások) • diszpécserszolgáltatás • csoporthívás • nagy megbízhatóság • nagy adatbiztonság

6. Mozgó, zárt célú hálózatok – 2 • Megoldások: • GSM PRO (Proferssional): az Ericsson fejlesztése: GSM-ből kiemelt csatornákon működik. Magyarországon a T-Mobile szállítmányozóknak kínálja • TETRAPOL (pol=police): Először a francia rendőrségen vezették be, Alcatel fejlesztés • TETRA (Terrestrial Enchanced Trunhed Radio, földfelszíni emelt szintű trönkölt rádió): a Motorola és a Nokia megoldása. Ez bizonyult a legjobbnak. • 380-400 MHz • évek óta vita tárgya a magyarországi bevezetése • 2005. okt. 17. Az Egységes Digitális Rádiótávközlő Rendszer (EDR) tendert megnyeri a T-Com/T-Mobile (+EADS Secure Networks, Nokia Tetra jogutódja) • 2007-ig ki kell építeni

7. 2.3.1.2 Földfelszíni mozgó szg-h. • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 2.1 Rögzített távközlő hálózatok • 2.2 Rögzített számítógép-hálózatok • 2.3 Mozgó információközlő hálózatok • 2.3.1 Földfelszíni mozgó információközlő hálózatok • 2.3.1.1 Földfelszíni mozgó távközlő hálózatok • 2.3.1.2 Földfelszíni mozgó számítógép-hálózatok

8. 2.3.1.2 Földfelszíni mozgó szg-h. • Nem mobil IP! • 1970-es évek: ALOHA • Csak mostanra lett rá valódi igény: • laptopok, palmtopok, ... • TH feletti megvalósítás (pl. GSM+modem) • működik • drága • GPRS-sel már jobb • kis sávszélesség • de: nagy lefedettség!

9. WLAN • WLAN = wireless LAN (vezetéknélküli helyi hálózat) • IEEE* 802.11x (x=a,b,g,i,...) 1997- • becenév: WiFi (Wireless Fidelity, „vezetéknélküli hűség”??) • repterek, szállók, cégek, BME is • „hot spot” • Frekvencia: ISM sáv *IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Villamos- és Elektronikai Mérnökök Intézete

10. ISM sáv • ISM = Industrial, Scientific, Medical -- ipari, tudományos és orvosi • ingyenes • max. 1 W (USA), 100 mW (Eu) • szórt spektrum kötelező • Eu 900 Mhz: GSM • 2,4 GHz: mikrosütők! • Mo: 5,8 GHz: katonai célra foglalt • A rádiófrekvencia szűkös erőforrás, ezért a „spórolás”, pl. közös tartomány szórt spektrumú adás • Ennek fényében az ISM megléte nagy dolog!

11. WLAN sebességek • Korábban elterjedt: 802.11b • A legújabban használt: 802.11g • BME-n is egyre több helyen

12. WLAN: infrastruktúra alapú mód • AP: Access Point, hozzáférési pont • ő irányítja a kommunikációt • BSS: Basic Service Set, alap-szolgáltatáskészlet • ESS: Extended Service Set, kiterjesztett szolgáltatáskészlet • DS: Distribution System,elosztó rendszer • nincs direkt komm. az állomásokközött

13. WLAN: alkalmi mód • alkalmi = ad hoc • nincs rögzített infrastruktúra • direkt kommunikáció az állomások között • minden állomás útválasztó is • jelenleg is több nyitott kérdés

14. II. Harald Blaatand • „a Kékfogú”, i.sz. 940-981 • Viking király, Dánia és Norvégia „egyesítése” • PC/telefon és perifériák összekapcsolására • IEEE 802.15.1 • max. 723,1 kb/s (v1.*), 2,1 Mb/s (v2.0) • max 8 egység: pikohálózat (piconet) • több pikohálózat: scatternet (szétszórt h.) • átjárókkal • nem használják • ISM ez is • 2,4 GHz • zavarják egymást a WLAN-nal!

15. 2.3.2 Műholdas mozgó információközlő hálózatok • 1 Az információközlő hálózatok alapismeretei • 2 Az információközlő hálózati technológiák áttekintése • 2.1 Rögzített távközlő hálózatok • 2.2 Rögzített számítógép-hálózatok • 2.3 Mozgó információközlő hálózatok • 2.3.1 Földfelszíni mozgó információközlő hálózatok • 2.3.2 Műholdas mozgó információközlő hálózatok

16. 2.3.2 Műholdas mozgó információközlő hálózatok • „Bázisállomás” a műholdon • Előny: • nagy földfelszíni lefedettség • Hátrány: • drága • nagyobb késleltetés • nagyobb teljesítmény

17. 2.3.2 Műholdas mozgó információközlő hálózatok • Hálózattípusok: • SzgH és TH is • Hálózatrészek • Gerinchálózat • rögzített állomások, nagy sebesség • Hozzáférési hálózat • mozgó állomások, kisebb sebesség • ezt nézzük most

18. Műholdpályák • Pálya alakja: • kör • ellipszis (egyik gyújtópontban a Föld) • Pályamagasság • „elvileg” „bármi” • azonban: • légkörön kívül kell: az fékezne • nem hirtelen ér véget, nehéz meghatározni a tetejét(pedig ez jogilag is érdekes lehet) • kb 100 - 1000 km • van Allen sugárzási övek • elektromosan töltött részecskékből • belső: 3200 km körül (proton) • külső: 15.000-19.000 km körül(elektron) • túl nagy magasság felesleges

19. Műholdpályák • 3 főbb műholdmagasság: • LEO: • Low Earth Orbit, alacsony magasságú pálya • 400 - 1500 km • MEO: • Medium Earth Orbit, közepes magasságú pálya • 5000 - 13.000 km • GEO: • Geosynchronous Earth Orbit, geostacionárius pálya • 35.785 km (kb.= 36.000 km) • egyenlítő felett, csak egy ilyen pálya!

20. Műholdpályák • Magasabb pályák előnyei: • kevesebb műhold elég • Magasabb pályák hátrányai: • nagyobb késleltetés • nagyobb csillapítás, nagyobb teljesítmény kell • GEO ezeken felül: • nem kell antenna követés • nincs műholdváltás • de: sarkok nem fedhetőek le

21. International Maritime Satellite Telecommunication, nemzetközi tengerészeti műholdas rendszer • 1979 óta • később szárazföldi is • 4 db GEO műhold, globális lefedés • Különféle végberendezések, de általában nem kézben hordozhatóak • Beszédátvitel • Adatátvitel: 600 b/s -- 144 kb/s, de ezt tervezik növelni

22. Iridium • Kézi készülékek, elsősorban beszédátvitelre • Adatátvitel: 2,4 kb/s • Internet-elérés: 10 kb/s • 66 db műhold • eredetileg: 77 -- irídium, 66: diszprózium • 780 km: LEO • 2000. március (másfél év után): csőd • földi hálózatok túl gyorsan fejlődtek, rossz marketing • egy év után, Pentagon segítségével újra üzemben • Rádiócsillagászatot zavarja • OH molekulák emissziós frekvenciája melletti fr.

23. Kézi készülékek, elsősorban beszédátvitelre • Adatátvitel: 9,6 kb/s • 48 műhold • 1414 km -- LEO • A kézi készülékek ha lehet, földi rendszert (pl. GSM) használnak • ha nem, akkor a műholdast • Nincs műhold-műhold kapcsolat: