1
GSM-WAP
Telefonia bezprzewodowa
Wykład 5 cd.
Maria Szypulska
Gdynia 2001/2002
2
W aktualnej (olimpiada) ofercie można znaleźć:
trójzakresowy telefon......, jeden z niewielu
tel.komórkowych działających w USA, w cenie
..PLN.
- telefon ten jest przystosowany do szybkiej i
pakietowej transmisji danych,
- wyposażony w przeglądarkę stron WAP,
- ma książkę telefoniczną do 1000 haseł z
podziałem na grupy,
- wbudowany modem do transmisji danych i
faksów,
- łącze na podczerwień, alarm wibracyjny,
kalkulator, budzik.
h
ttp://www.gsm.vis.pl/
Telefonia bezprzewodowa
3
GSM
Global System for Mobile Communications -
system cyfrowej telefonii ruchomej
.
Europejski
standard sieci cyfrowych, zapewniający kompatybilność
urządzeń komunikacyjnych
Umożliwia łączność w obszarze zasięgu stacji bazowej,
zwanej komórką. Obecnie systemy GSM pracują w trzech
pasmach częstotliwości: 900, 1800 i 1900MHz, krajowi
operatorzy korzystają z 2 pasm.
W Polsce pierwsi dwaj operatorzy: jesień 1996 -
Polkomtel /GSM Plus/ i Polska Telefonia Cyfrowa /Era
GSM/, (pierwsza sieć GSM 900 w Finlandii - 1991)
Od 1998 Centertel /Idea /(dotychczas operator
analogowej sieci telefonii komórkowej) uruchomił sieć DCS
GSM 1800
Telefonia bezprzewodowa - GSM
4
Rozwój telefonii bezprzewodowej:
•I generacja: urządzenia analogowe, działające na
zasadzie modulacji fal radiowych głosem użytkownika (
od
pocz. siedemdz.)
•II generacja (2G), sieci i telefony cyfrowe, w których
dźwięk jest kodowany (zamieniany) na ciąg bitów, ten ciąg
bitów moduluje sygnał radiowy (
od pocz. lat dziewięćdziesiątych)
•Generacja 2+ (2,5), rozwiązania przejściowe, np. system
pakietowy GPRS, prędkości do 144 kb/s
•III Generacja (3G), Szerokopasmowe sieci cyfrowe,
szybkość transmisji urządzeń do 2Mb/s(
faza
wersji beta?
)
System pakietowy (GPRS) - podział przesyłanej informacji na pakiety z
adresem, które „podróżują” niezależnie, a scalanie następuje w
odbiorniku
Telefonia bezprzewodowa - rozwój
5
Klasyczne usługi GSM to poza przesyłaniem
głosu:
•Usługa SMS (Short Message System),
przesyłanie wiadomości tekstowych (ponadto
różne serwisy informacyjne, bierne usługi
bankowe i in)
na świecie III 2000 - 5mld, IIX 2000 10 mld, w
Polsce VII 2000 - 30 mln - ogromna popularność
•Poczta głosowa
•Roaming
•Przeniesienie połączenia
•Blokowanie połączeń
•Identyfikacja rozmówcy
•Ograniczona prezentacja
Telefonia bezprzewodowa - usługi
6
Usługi związane z dostępem do
Internetu:
•Poczta elektroniczna
•Przesyłanie danych
•Dostęp do serwisów internetowych
IRC, ICQ, czat
•Połączenie z komputerem,
bezpośrednie albo
przez port podczerwieni
Telefonia bezprzewodowa - usługi
7
Telefonia bezprzewodowa - WAP
WAP Wireless Aplication Protocol
Standard opracowany w 1998 przez firmy
zrzeszone
w WAP Forum,
cel: ułatwienie dostępu do istotnych
informacji dla użytkowników przenośnych
urządzeń: telefony kom., intelig. telefony,
pagery, organizery.
Praktycznie chodziło o:
prawdziwie mobilny dostęp do Sieci
Internet
8
Telefonia bezprzewodowa -WAP
cd1
Z technicznego punktu widzenia jest to zespół
standardów dotyczących sposobu
- kodowania
- szyfrowania
- transmisji danych między terminalem
bezprzewodowym a serwerem WAP.
Ten złożony protokół jest niezależny od
infrastruktury i rodzaju sieci komórkowej
oraz używanych terminali.
9
Dlaczego nie wprost TCP/IP ?
Telefonię komórkową cechuje:
- mała przepustowość
- mała stabilność połączeń,
- małe wyświetlacze
- dlatego tak zaprojektowano
protokół WAP aby minimalizować
obciążenie sieci
Telefonia bezprzewodowa -WAP
cd2
10
Telefonia bezprzewodowa -WAP
cd3
Praktycznie są to jakby uproszczone wersje
internetowych odpowiedników:
WML
> HTML
WMLS
> Java Script
WTLS
> SSL
WSP/WTP > HTTP,
WSP (Wireless Session protocol) definiuje
zasady komunikacji : przeglądarka WAP -bramka
WAP, gdzie bramka WAP to urządzenie na styku
sieci Internet i sieci operatora GSM
11
Zasada pracy w technologii WAP:
Telefon (terminal) ma wbudowany modem;
poprzez połączenie typu transmisja danych*, po
wybraniu określonego (dla operatora) numeru
komunikuje się nie bezpośrednio z serwerem,
ale z bramką WAP, do niej przesyła adres URL.
Bramka tłumaczy odwołania WSP na HTTP,
wysyła do serwera adres URL.
Serwer WWW odnajduje i odsyła nagłówek
HTTP i stronę WML. Bramka tłumaczy
odpowiedź na protokół WAP,
a strona WML jest zamieniana na format
binarny i przeka-zywana wraz z nagłówkiem
WSP do przeglądarki telefonu.
*zależnie od operatora ta usługa jest aktywna albo ją
trzeba wykupić
Telefonia bezprzewodowa -WAP
cd4
12
• W1998 - oczekiwano i prognozowano że WAP
zrewolucjonizuje rynek usług dostępu do Internetu,
ale mały wyświetlacz, mała rozdzielczość, brak
koloru, modem 9,6kbs
• 2000 (III) Plus GSM nowa technologia HSCSD
szybkiej transmisji danych między wyposażonym w
modem telefonem komórkowym, serwerem
dostępowym i dalej Internetem. Szybkość transferu
początkowo 33kbs obecnie (listopad 2001)
zwiększyła się do 56 kbs (jak modemy PC, ale tu
wadą są nieciągłości transmisji, gdy kończy się
zasięg.
• W roku 2001 polscy operatorzy tel. kom.
wprowadzili usługi pakietowej transmisji danych
GPRS
• Może za rok będzie WAP2 - który ma umożliwić
dostęp do bardziej złożonych usług w sieciach 2,5
(2+) oraz 3G
Telefonia bezprzewodowa- rozwój
13
Generalne problemy
-zasięg
-cena i opłaty
-„pojemność” i możliwości wyświetlaczy
-strony ładują się długo
Obecnie: Użytkowanie WAP wg. Cahner-In-Stat:
•18 mln użytkowniów
•50 mln telefonów umożliwiajacych korzystanie z
WAP-u
•12 tys witryn WAP-owych w ponad 100 krajach
Prognozy (Cahner-In-Stat): do 2005 będzie 730 mln
użytkowników mobilnego Internetu z czego 59%
odwiedzających witryny za pośrednictwem.
urządzeń innych niż PC
Telefonia bezprzewodowa - problemy
14
Cechy WAP2
•wykorzystanie protokołów TCP oraz HTTP
umożliwi bezpośrednie łączenie, zainstalowanej w
telefonie, aplikacji z docelowym serwerem
• wzrost bezpieczeństwa- możliwe szyfrowania
metodami dla połączeń bezpośrednich, klucz >
1024 bity
• ujednolicenie stron:dla WAP i dla WWW
odpowiednio napisana strona WWW będzie
wyświetlana w telefonie (SHTML)
•MMS-y (Multimedia Messaging Serwices)
•WAP Push - automatyczne filtrowanie danych wg.
zadanych kryteriów, np. notowania giełdowe,
informacje drogowe
Telefonia bezprzewodowa WAP2
15
Sieci analogowe:
telefon emituje sygnał radiowy modulowany w
sposób ciągły
przez głos użytkownika.
• AMPS (Advanced Mobile Phone System)-
powszechny w USA,
pracuje w paśmie 800 MHz, w systemie dostępu
FDMA
• NMT (Nordic Mobile Telephone) - w Skandynawi
i Polsce
(Centertel), w paśmie 450 lub 900 MHz, w
systemie FDMA
FDMA - Frequency Division Multiple Access - wielu
użytkowników, każdy inny kanał (832 kanały, oddalone o 30
kHz) ten system w sieciach cyfrowych współpracuje z
systemami CDMA, TDMA
Telefonia bezprzewodowa - technologie
sieci
16
Sieci cyfrowe: GSM: obecnie powszechnie
stosowana technologia - głos użytkownika jest
zamieniany na ciąg impulsów (0 lub 1), ten ciąg
moduluje sygnał radiowy. Sieci cyfrowe służą do
transmisji głosu i/lub danych.
•GSM - standard sieci zapewniający kompatybilność,
pasmo 900MHz, dostęp TDMA
•DCS GSM 1800
(Digital Communication System)
pasmo1800, TDMA
,
więcej kanałów, dlatego stacje bazowe gęściej, stosowany w
dużych miastach
TDMA (Time Division Multiple Access)- ten
system dostępu umożliwia współdzielenie kanałów,
każdy proces (telefon) ma przydzielony kwant czasu
cyklicznie. Odbiornik separuje „swój”proces
Telefonia bezprzewodowa
17
FDMA-
podz
częstotliwo
ści
TDMA podz.
czasu
CDMA podz.
kodowy
Telefonia bezprzewodowa
18
Szybka transmisja danych HSCSD
(High Speed Circuit Switch Data)
jest technologią,
polegającą na zwiększeniu do czterech razy
szybkości transmisji danych w sieci (do 38.4
kb/s), przez przydział odpowiedniej liczby
kanałów łączności (tylko Plus GSM) wymaga
specjalnej karty lub modelu telefonu;
jest wykorzystywana w usługach przesyłania
danych.
Telefonia bezprzewodowa
19
GPRS General Packet Radio Service
Pakietowa transmisja danych dla telefonów
komórkowych
.
Ta usługa umożliwia dostęp do Internetu, szybsze
przeglądanie stron WAP przy niższych opłatach za
te usługi. Ten typ połączenia nie blokuje telefonu,
sesja GPRS jest na czas rozmowy zawieszana (to
ma się zmienić wkrótce)
•Obecnie GPRS oferują wszystkie sieci GSM
•Umożliwia pozostawanie 24 godz. on-line, przy
czym opłata jest pobierana za ilość przesłanych i
odebranych danych, nie za czas połączenia
•Najszybszy dostępny terminal (11/2001) oferuje
prędkość transferu 43,2 kbs (docelowo 115,2)
Telefonia bezprzewodowa
20
Kariera GPRS zależy od daty wprowadzenia
telefonii 3 generacji, na razie wysoka cena
terminali, opłat, stąd w niektórych zastosowaniach
konkurencyjna pozostaje technologia szybkiego
dostępu (HSCSD)
Poszczególni operatorzy stosują różne sposoby
obliczania opłat, różne abonamenty, różnicowanie
korzystania z serwisów WAP i z Internetu
W obu technologiach dostępne są usługi
internetowe:poczta, transmisja danych,
przeglądanie stron Internetowych, IRC, ICQ, czat
Telefonia bezprzewodowa
21
Szerokopasmowe sieci cyfrowe:
np. UMTS (
Universal Mobile Telecomunications
System)
System powszechnej telekomunikacji ruchomej- 2Mb/s, W-
CDMA
CDMA (
Code Division Multiple Access) -
system
umożliwia współdzielenie kanału kodowego, porcje
informacji są transmitowane w szerokim zakresie
częstotliwości
W-CDMA (Wideband Code Division Multiple
Access) wielodostęp z szerokopasmowym podziałem
kodowym - porcje rozmieszczane w szerszym
zaktesie częstotliwości, prędkość transmisji do 2
Mb/s
Telefonia bezprzewodowa
22
•Niemcy stworzyli pierwszy w Europie portal
WAP wykorzystujący grafikę kolorową. Aby
zobaczyć kolorowe strony, trzeba oczywiście
mieć telefon z kolorowym wyświetlaczem.
Onet.
Komputery (12.11.2001)
•Transmisja głosu nie wystarcza w walce
konkurencyjnej na rynku telekomunikacyjnym.
Operatorzy rozpoczęli więc wojnę na usługi
dodatkowe. Specjalne skrzynki pocztowe
przechowujące faksy i dane, pakiety
korporacyjne, serwisy informacyjne,
monitorowanie pojazdów, funkcja rozmowy
konferencyjnej - oferta jest coraz bogatsza, a
nowinki pojawiają się co kilka tygodni
Telefonia bezprzewodowa
23
Zastosowanie telefonów komórkowych w
charakterze mediów wspomagających:
• transmisja do Internetu:zdjęcia cyfrowe, inf.
biznesowe
• udział w zestawianiu lokalnych sieci
bezprzewodowych
(Bluetooth- zasięg 10 m, pasmo 2.4 - 2.5
GHz)
•transmisja danych z laptopa w terenie
Telefonia bezprzewodowa
24
Raport specjalny, Świat nauki, 12/2000
• Harwey F., Internet w twojej dłoni,
• Bannan K., WAP: nadzieje i zagrożenia,
• Wilson, D., Czy tego naprawdę chcemy,
• Kahney L., Dystans do trzeciej generacji,
• Bendyk E., Bezprzewodowy internet w Polsce
Telefonia bezprzewodowa - materiały