TELEKOMUNIKACJA I ORGANIZACJA USŁUG TELEKOMUNIKACYJNYCH
Temat: Telefonia ruchoma
Spis treści Strona
Telefonia ruchoma 3 - 4
Telefonia bezprzewodowa 4 - 5
Telefonia komórkowa 5 - 9
Porównanie trzech polskich operatorów GSM 9 - 14
Radiowe sieci trunkingowe. 14 -15
Architektura sieci 3G 15 - 17
Bezprzewodowe sieci LAN i systemy 4G 17 - 19
Telefon przyszłości 19 - 20
Kandydaci na systemy 4G 20 - 23
Literatura 24
Telefonia ruchoma
W roku 1876, Alexander Graham Bell, korzystając z miedzianego kabla, przeprowadził pierwszą w historii transmisję ludzkiej mowy. Ten sam uczony, cztery lata później, przeprowadził pierwszą bezprzewodową transmisję ludzkiej mowy, używając do tego celu światła. Urządzenie przez niego skonstruowane nazwane zostało fotofonem i przez kilkanaście lat cieszyło się sporym zainteresowaniem naukowców Mniej więcej w tym samym czasie, niemiecki wynalazca Heinrich Rudolf Hertz, odkrył fale, które po emisji mogłyby wychwycone przez ustawiony w pewnej odległości odbiornik. Kilka lat później, Guglielmo Marconi przesłał te fale na odległość kilkunastu kilometrów i nazwał je radiem. Radio bardzo szybko zajęło miejsce wspomnianego wcześniej fotofonu. W przeciwieństwie do światła, fale radiowe mogły być swobodnie transmitowane w warunkach i na obszarach gdzie przesyłanie światła było utrudnione lub wręcz niemożliwe.) Szybko zaczęły pojawiać się pierwsze propozycje wykorzystania właściwości odkrytych fal radiowych. Jedną z rozważanych możliwości, już w roku 1891, było uruchomienie telefonii bezprzewodowej [ATS1). Pierwsze opracowane aplikacje używane były do celów komunikacji morskiej. Na początku wszystkie tego typu nowości były przyjmowane bardzo niechętnie, jednak po katastrofie Titanica zainteresowanie komunikacją zarówno między statkami na morzu, jak między statkiem i portem wzrosło bardzo gwałtownie. Wkrótce doceniono również możliwość komunikacji między pojazdami poruszającymi się po lądzie. Pierwsze eksperymenty w tej dziedzinie przeprowadzono w roku 1921 w departamencie policji w Detroit. Polegały one na rozsyłaniu komunikatów radiowych, które odbierane były przez urządzenia znajdujące się w samochodach policji. Była to komunikacja jednokierunkowa, przypominająca trochę dzisiejsze systemy przywoławcze. Pierwszy, sprawnie działający, jednokierunkowy, ruchomy system radiowy oficjalnie uruchomiono 7 kwietnia 1928 roku. Dwa lata później wprowadzono system umożliwiający komunikację w dwóch kierunkach. Od tego czasu następuje gwałtowny rozwój podobnych systemów w wielu miastach Stanów Zjednoczonych. W roku 1934 istniały już 134 policyjne systemy radiowe. Kolejny ważny krok w pracach nad rozwojem komunikacji radiowej uczyniony został w roku 1935, kiedy to Edwin H. Armstrong zastosował do transmisji fal radiowych modulację częstotliwości (FM - ang. frequency modulation). W porównaniu ze stosowaną wcześniej modulacją amplitudy (AM - ang. amplitude modulation), FM wymagała znacznie mniej mocy, a także była bardziej odporna na pojawiające się poprzednio problemy związane z propagacją. Te i inne zalety przyczyniły się do tego, że bardzo szybko większość istniejących systemów zmieniono na systemy FM. Wraz z wybuchem drugiej wojny pojawiło się zapotrzebowanie na systemy, które umożliwiałyby komunikację między jednostkami biorącymi udział w walkach. Bardzo szybko skonstruowano wiele odbiorników i nadajników służących komunikacji ruchomej, robiąc jednocześnie olbrzymie postępy w pracach nad ich funkcjonowaniem i budową. Pod koniec wojny większość statków, samolotów, a nawet czołgów wyposażona była w swoje własne systemy komunikacyjne. Radiowe urządzenia komunikacyjne zaczęły być produkowane na szeroką skalę. Tym samym otwarta została droga dla rozwoju prawdziwego rynku komunikacji ruchomej. Tuż po wojnie, w Stanach Zjednoczonych zaczęto z powodzeniem wprowadzać systemy ruchome do takich sektorów, jak: policja, straż pożarna, energetyka, sieci wodociągowe i gazowe oraz transport. W 1946 roku, w St. Louis, nastąpiło połączenie sieci telefonii ruchomej ze stałą siecią telefoniczną. Nowe usługi zaczęto udostępniać coraz większej liczbie abonentów. Połączenia między stacją ruchomą i siecią stałą były w pierwszych systemach zestawiane ręcznie. Sytuacja taka utrzymywała się przez kilka lat, mimo opracowania systemu całkowicie zautomatyzowanego. W pierwszych systemach stosowany był jeden nadajnik o dużej mocy, który swym zasięgiem obejmował obszar o promieniu 40-50 mil. Szybko zorientowano się, że rozwiązanie korzystające z jednego nadajnika bardzo ogranicza pojemność systemu. Na potrzeby komunikacji ruchomej całego miasta można było wykorzystać zaledwie kilka kanałów. Zapotrzebowanie było znacznie większe, dlatego naukowcy bardzo szybko podjęli prace nad doskonalszymi rozwiązaniami. W końcu lat czterdziestych w laboratorium Bella pojawiła się koncepcja telefonii komórkowej.
Telefonia bezprzewodowa
Przez telefonię bezprzewodową rozumie się rozwiązania zapewniające dupleksową łączność telefoniczną w niewielkiej odległości od stacji bazowej (kilkadziesiąt metrów). Systemy te mają zastosowanie wewnątrz i na zewnątrz budynku, w mieszkaniach, w ogrodzie. Najprostszym przykładem w tej klasie telefonii jest system składający się z bezprzewodowego mikrotelefonu oraz stacjonarnego urządzenia nadawczo-odbiorczego, mającego z jednej strony styk z kanałem radiowym, z drugiej zaś -podłączenie do gniazdka telefonicznego sieci stałej. Rozwinięciem domowych systemów telefonii bezprzewodowej jest usługa, która ma umożliwić abonentom prywatnym korzystanie z domowych terminali bezprzewodowych w centrach handlowych, urzędach, na stacjach metra, dworcach, przystankach, w których byłyby zainstalowane odpowiednie stacje bazowe. Innym zastosowaniem telefonii bezprzewodowej są bezprzewodowe centrale abonenckie przeznaczone dla zakładów pracy, szpitali, hoteli. System ten zapewnia wszystkim pracownikom zaopatrzonym w terminale stały dostęp do sieci (połączenia wychodzące i wchodzące) przez cały czas, tzn. nawet wtedy, gdy są w ruchu. Istnieje też możliwość, ze względów oszczędnościowych, rozszerzenia istniejącego systemu stacjonarnego jedynie o część bezprzewodową i udostępnienie jej tylko pracownikom, którym łączność jest niezbędna wszędzie i o każdej porze. Obserwuje się również wzrost zainteresowania radiowymi sieciami dostępowymi, zwanymi także bezprzewodowymi pętlami abonenckimi. Dają one możliwość podłączenia abonentów publicznej sieci telefonicznej do infrastruktury sieci przez łącza radiowe. Jest to przykład systemu łączności leżącego na pograniczu sieci stałych i systemów radiokomunikacji ruchomej. System ten umożliwia wykorzystanie różnych istniejących typów łączy komunikacyjnych (kablowych, światłowodowych, satelitarnych, radiowych
naziemnych itp.) Systemy telefonii bezprzewodowej w zasadzie są przeznaczone do utrzymania łączności między stacjami ruchomymi a stacją bazową (rzadziej między dwoma stacjami ruchomymi), przy niewielkich prędkościach przemieszczania się i małym zasięgu. Najprostszym systemem tego typu jest analogowy bezprzewodowy telefon domowy: jedna stacja bazowa i jedna ruchoma. Do zastosowań o większym zasięgu i w sieciach stosuje się urządzenia pracujące w cyfrowych systemach CT-2 (Cordless Telephony 2) i DECT (Digital European Cordless Telephony). Zasięg tych sieci jest z reguły ograniczony do budynków lub kompleksów biurowych.
Telefonia komórkowa ·
Cechą systemów komórkowych jest ich zdolność do śledzenia ruchu abonentów, dokonywania połączeń z abonentami zmieniającymi swoje położenie i utrzymanie nieprzerwanego połączenia ze stacją ruchomą również w czasie jej przemieszczenia się z jednej komórki do drugiej. Rozróżnia się analogowe i cyfrowe systemy telefonii komórkowej.Jednym z analogowych systemów telefonii komórkowej jest system NMT (Nordic Mobile Telephony), opracowany przez specjalistów kilku krajów skandynawskich, znanych w Polsce pod nazwą CENTERTEL. Pokrywa swoim zasięgiem teren prawie całej Polski, korzystając ze 180 kanałów częstotliwościowych, a liczba abonentów tego systemu wynosi już kilkaset tysięcy.System składa się z trzech warstw. Najwyższa to centrale systemu komórkowego, spełniające funkcje komutacyjne i sterujące. Centrale są połączone za pomocą łączy stałych ze stacjami bazowymi. Każda stacja bazowa komunikuje się poprzez interfejs radiowy ze stacjami ruchomymi, które znajdują się na obszarze obsługiwanej przez nią komórki (w promieniu około 40km). Stacje ruchome mogą być przewoźne, przenośne lub kieszonkowe. W systemie NMT, podobnie jak w innych analogowych systemach telefonii komórkowej, połączenia są dupleksowe (dwukierunkowe na osobnych pasmach częstotliwości). Podstawową usługą tego systemu jest transmisja analogowych sygnałów mowy, ale możliwa jest również wolna transmisja danych, w tym transmisja telefaksowa. W Polsce pracują 4 centrale systemu (Warszawa, Gdańsk, Katowice, Poznań) transmitujące w zasadzie przez własną sieć międzycentralową opartą na radioliniach.
W systemie cyfrowej telefonii komórkowej najbardziej rozpowszechnionym standardem jest GSM (Global System for Mobile Communications-Światowy System Komunikacji Ruchomej). Na system GSM składają się: zespół stacji bazowych wraz ze sterownikami, część komutacyjno-sieciowa, stacje ruchome oraz centrum eksploatacji i utrzymania. Stacje bazowe wykrywają poprzez interfejs radiowy zgłoszenia stacji ruchomych, przetwarzają sygnał w kierunku nadawczym i odbiorczym, szyfrują i rozszyfrowują sygnały przesyłane w kanale radiowym, realizują skakanie po częstotliwościach. Część komutacyjno-sieciowa składa się z central (zwykłych i tranzytowych) i sprzężonych z nimi rejestrami stacji obcych, rejestrem stacji własnych i centrum identyfikacji. Stacje ruchome podzielone są na 5 klas. Dwie pierwsze klasy obejmują stacje przewoźne i przenośne, pozostałe odpowiadają terminalom kieszonkowym o różnych mocach. Do zrealizowania połączenia potrzebne są każdorazowo 2 kanały fizyczne: jeden do transmisji "w górę" i drugi do transmisji "w dół". Stacje ruchome, a do pewnego stopnia również stacje bazowe, pracują w trybie impulsowym. Nadajnik stacji ruchomej włącza się na czas trwania jednej szczeliny czasowej (około 0,57ms), a pozostaje nieaktywny przez następne 7 szczelin. Usługi GSM obejmują m.in. transmisję mowy, transmisję danych, przesyłanie krótkich wiadomości, kolejkowanie rozmów, połączenia konferencyjne, usługi dodatkowe. Jakość transmisji sygnałów mowy jest wyższa od jakości sygnałów mowy w analogowych sieciach komórkowych. System zapewnia bezpłatne połączenia alarmowe do policji, straży i pogotowia. Jako system w pełni cyfrowy nadaje się szczególnie do transmisji danych. Mogą to być: tekst lub pliki komputerowe, sygnały telefaksowe lub zakodowane obrazy.
Najpowszechniejszymi obecnie systemami łączności ruchomej są sieci telefonii komórkowej; ilość stacji ruchomych na świecie idzie w dziesiątki milionów, a zasięg stacji bazowych obejmuje większość zamieszkałych terytoriów i stale rośnie. Dzięki temu koszt sprzętu jest dość niski, pomimo technicznego zaawansowania i skomplikowania urządzeń. Publiczne albo zamknięte (tzw. zakładowe) sieci komórkowe są wykorzystywane przez służby lotnicze do łączności między osobami i do zdalnego nadzoru urządzeń radionawigacyjnych w terenie. W zasadzie telefon komórkowy działa podobnie jak zwykły domowy telefon bezprzewodowy. Cały obszar działania sieci podzielony jest w tak zwane komórki. Telefon przesyła sygnały radiowe do urządzenia nadawczo - odbiorczego obsługującego komórkę, w której się znajduje i dalej do systemu obsługi telefonii komórkowej. A ten z kolei podłączony jest do zwykłego kabla telefonicznego, i dalej drogą przewodową przez centrale i inne urządzenia telekomunikacyjne do odbiorcy - abonenta stałej sieci telekomunikacyjnej. Jeśli ten odbiorca posiada taki sam telefon komórkowy, odpowiedzialna za niego część systemu zostanie połączona z częścią obsługującą abonenta wywołującego. Dopiero stamtąd ustanawia się połączenie radiowe do niego. Tak, więc tylko niewielką część drogi sygnały pokonują drogą radiową. Większa, część pracy, związanej z zestawieniem połączenia między abonentami, odbywa się w zwykłej publicznej sieci telekomunikacyjnej. Transmisja z częścią ruchomą wymaga pary kanałów łączności radiowej (częstotliwości); jeden dla sygnałów przychodzących, drugi dla sygnałów wychodzących. Specjaliści nazywają te kanały „downlink” (do części ruchomej) i „uplink” (z części ruchomej).
Sieć |
Uplink |
Downlink |
Odstęp |
Transmisja |
GSM 900 |
880 do 915 MHz |
925 do 960 MHz |
45 MHz |
270.833 kb/s |
GSM 1800 |
1710 do 1785 MHz |
1805 do 1880 MHz |
95 MHz |
270.833 kb/s |
GSM 1900 |
1850 do 1910 MHz |
1930 do 1990 MHz |
80 MHz |
270.833 kb/s |
Istnieje wiele systemów telefonii komórkowej. Najstarsze sieci analogowe są reprezentowane przez amerykański system AMPS (Advanced Mobile Phone System) i pokrewne, oraz europejski NMT (Nordic Mobile Telephone). W Polsce działa jeszcze odmiana NMT-450 w sieci Centertel. Obecnie najpowszechniejsze są sieci ruchomej telefonii cyfrowej systemu GSM (Global System for Mobile telecommunication). W sieciach typu GSM900 komórki mają średnicę od 1 do 35 kilometrów. W sieci GSM1800 (pochodna GSMu; zwana dawniej DCS1800) są one nieco mniejsze (do 8 km). W każdej z tych komórek działa stacja bazowa. Jeśli użytkownik (abonent GSMu) porusza się po tym obszarze, to wtedy przechodzi on wtedy przez wiele takich komórek.
Aktywny telefon komórkowy nieprzerwanie wysyła sygnały o swojej obecności. Jeżeli znajduje się on w zasięgu stacji bazowej (BTS - Base Transceiver Station), stacja odbiera te sygnały i kieruje je dalej do centralnej stacji kontrolnej (BSC - Base Station Controller) zarządzającej grupą stacji bazowych.
Stacje kontrolne z kolei są połączona z centralą MSC (Master Switching Centre), która ustanawia przejście albo do normalnej sieci telefonii stałej, albo do innego BSC, albo też do MSC innej sieci telefonii ruchomej. W opisanym powyżej ustawieniu sygnały abonentów (tzw. ruch) pokonują większą część drogi tak samo jak w normalnej sieci stałej - przewodami, światłowodami, radioliniami lub łączami satelitarnymi. Dzięki temu z przenośnego telefonu komórkowego można połączyć się z każdym miejscem na świecie, gdzie istnieje jakakolwiek sieć telekomunikacyjna. Tylko wtedy gdy dana stacja bazowa stoi w obszarze, który nie ma dostarecznej sieci kablowej, to wtedy sygnały między stacją bazową a centralą są przesyłane łączami radioliniowymi, które z opisaną do tej pory techniką telefonii komórkowej nie mają nic wspólnego.
Dlatego też telefony komórkowe nie muszą mieć zbyt dużej mocy nadawania. Telefony podręczne w GSM 900 mają standardowo maksymalną moc nadawania 2 W a w GSM 1800 tylko 1 W. Poza tym nadajniki telefonów promieniują one sygnały tylko z taką mocą, która właśnie jest potrzebna aby nawiązać połączenie wolne od błędów i zniekształceń. Telefon komórkowy wypromieniowuje sygnały we wszystkich kierunkach, co oznacza, że nie tylko jedna stacja bazowa je odbiera, lecz dwie lub nawet więcej. Sieć sprawdza jakość każdego z tych połączeń i decyduje, która stacja bazowa nawiązuje połączenie z owym telefonem komórkowym. Jakość połączenia jest potem ciągle sprawdzana. Jeśli się okazuje, że jakość połączenia spada, a połączenie do innej stacji bazowej wykazuje lepszą jakość wtedy ta właśnie stacja nawiązuje połączenie rozmowne z telefonem komórkowym. Dopiero, gdy te nowe w danej chwili połączenie jest nawiązane to stare połączenie zostaje zerwane i rozmowa idzie dalej już przez nową stację bazową. W sieciach cyfrowych cała operacja jest niezauważalna dla rozmawiających abonentów. W sieci analogowej standardu NMT 450 jakość połączenia ulega chwilowemu pogorszeniu. Ponadto cyfrowa transmisja głosu w standardzie PCM czyni rozmowę prowadzoną przez telefon komórkowy praktycznie niemożliwą do podsłuchania metodami radiowymi. Ze względu na kompresję sygnału mowy większość systemów cyfrowej telefonii komórkowej dysponuje oddzielnym protokołem transmisji danych cyfrowych - transmisja modemowa jest obsługiwana bez kompresji i z użyciem kodów samokorygujących, aby nie dopuścić do utraty danych. Z tego właśnie powodu prędkość transmisji danych w sieciach komórkowych jest znacząco niższa niż w sieciach łączności stałej. Kiedy ktoś chce nawiązać połączenie z telefonem komórkowym to jego bieżąca lokalizacja musi być już znana. Oznacza to, że centrale te nie tylko służą jako interfejs do innych sieci telefonicznych, lecz także przejmują część zarządzania danymi o użytkownikach. Do tego celu centrale dysponują komputerowymi bazami danych. W tak zwanym pliku krajowym (HLR - Home Location Register) operator sieci komórkowej przechowuje dane każdego klienta. Gdy klient włącza swój telefon komórkowy, aparat nawiązuje połączenie z siecią radiową i przesyła dane identyfikacyjne do stacji bazowej. W telefonach GSM dane te są zapisane na karcie identyfikacyjnej użytkownika, tzw karcie SIM (Subscriber Identity Module). Karta ta zawiera informacje o abonencie i to ona stanowi o tym kto i do kogo telefonuje - sam aparat telefoniczny można zmieniać.
Stacja bazowa przekazuje te dane dalej do pliku krajowego gdzie następuje po pierwsze porównanie danych - sprawdzane są prawa dostępu - a po drugie zapamiętane zostaje bieżące miejsce przebywania klienta sieci telefonii komórkowej. Poza tym zakładana jest druga baza danych: plik odwiedzających (VLR = Visitor Location Register). W tej bazie zostają zapamiętywane dane wszystkich osób (a raczej ich kart SIM) którzy przejściowo znajdują się w obszarze tej centrali. Głównie są to: adres pliku krajowego klienta i jego numer telefoniczny. Jeśli dany klient opuszcza obszar tej centrali to jego dane z pliku odwiedzających są wymazywane i ponownie zapisywane w kolejnej centrali. Dzięki tym dwom plikom: plikowi krajowemu i plikowi odwiedzających operator sieci jest poinformowany o miejscu przebywania danego abonenta.
W pliku krajowym zapisuje się ponadto jak i kiedy abonent się zalogował (włączył do sieci), jakie przekierunkowania włączył (np. dane o tym, że wszystkie przychodzące rozmowy są przełączane na jego skrzynkę poczty głosowej), oraz dane o przeprowadzonych rozmowach.
Porównanie trzech polskich operatorów GSM
Największą trudność, prawie w każdej sytuacji, stanowi porównywanie czegoś. Podobnie jest i w tym przypadku, gdy podejmuję się próby zestawienia osiągnięć i planów na przyszłość trzech polskich sieci komórkowych. Jest to o tyle trudne zadanie, iż każdy z operatorów ma coś interesującego do zaoferowania. Ale głównym celem wszystkich trzech, jest chęć pozyskania nowych klientów. Dlatego też oferuje się preferencyjne warunki zakupu telefonu, "bezpłatny" pakiet minut itp. Nie dziwmy się więc, gdy na wystawie jednego z salonów zobaczymy markowy telefon za 49zł, a ten sam model u innego operatora zaoferują nam za 99zł. To wszystko są działania marketingowe firm, które stawiają sobie za cel : zwerbować jak największą liczbę (przyszłych) abonentów...
Przede wszystkim, na początku chciałbym "naświetlić" po krótce problem w podpisywaniu umowy (cyrografu) z sieciami komórkowymi. Niestety do grona -Usługa Pre-paid bez miesięcznego abonamentu Telefon na karty, czyli coś dla młodego człowieka, nie mającego stałego dochodu (pracy). Tą usługę obecnie oferują wszyscy trzej operatorzy i nie wygląda na to, aby sytuacja miałasię zmienić. Tym bardziej, że pre-paidy zyskały wielką sławę i popularność wśród młodzieży czy nawet osób przyjeżdżających z za granicy. Plus GSM proponuje zestawy SIMPLUS (telefon+karta z numerem) oraz tzw. zestaw Startowy (dla tych co posiadają już telefon). Ceny zestawów z telefonem są zróżnicowane i zależą od modelu aparatu. Natomiast zestaw Startowy zawiera samą karte z numerem telefonu (cena wynosi nieco ponad 120zł z VAT). W tej usłudze, Plus GSM oferuje bezpłatny CLIP, natomiast wysłanie jednego SMSa kosztuje 75gr.z VAT. Bardzo interesujące są ceny połączeń wewnątrzsieciowych oraz do innych sieci w weekendy. Także godziny szczytu zachęcają (7.00-17.00).
Era GSM w usłudze bezabonamentowej pre-paid, oferuje zestawy TAK TAK (telefon+karta z numerem) oraz zestaw Start. Ceny tych zestawów są bardzo zbliżone do tych, jakie proponuje SIMPLUS. Era GSM podobnie jak Plus zapewnia bezpłatny CLIP (identyfikacja rozmówcy), wysłanie SMSa zaś wyceniono w Tak Taku na 60gr. z VAT. Ceny połączeń niezbyt zachęcają, zwłaszcza w godzinach szczytu (7.00-20.00). Wówczas najdroższym połączeniem jest to wykonane poza sieć macierzystą (czyli TP SA, Plus, Idea) i wynosi na dzień dzisiejszy 3,20zł/min. Era próbuje jednak to zrekompensować tanim połączeniem z pocztą głosową, jego cena bowiem wynosi 30gr/min z VAT.
A może by tak jednak Idea? Centertel oferuje w usłudze pre-paid zestawy pod handlową nazwą POP. Składają się one z tych samych elementów, co zestawy u konkurencji. Ceny również są bardzo zbliżone, a o szczegółowe oferty proponuję pytać w salonach firmowych czy punktach dealerskich. W POPie oferowany jest bezpłatnie CLIP a jeden SMS wart jest 40gr. z VAT. W Popie obowiązują dwie taryfy. Pierwsza z podziałem na godziny szczytu (13.00-22.00) oraz druga bez podziału i wówczas ceny wynoszą zawsze 1,75zł (poza sieć) i 1,00zł za minutę z innym użytkownikiem sieci Idea. Połączenie z pocztą głosową kosztuje tyle co minuta do sieci Idea (w zależności od planu taryfowego).vNa koniec ciekawostka. Sieci Plus GSM oraz Idea Centertel, udostepniły dla usługi pre-paid możliwość transmisji danych. A to oznacza, że użytkownicy telefonów na "karty" mogą z powodzeniem korzstać z internetu (w ramach protokołu WAP). Oczywiście taka opcja istnieje, jeśli posiada się odpowiedni aparat (obecnie są to : Motorola T2288, V.2288, Nokia 7110 i klan Siemens`a). Teraz musimy jeszcze poczekać na udostępnienie transmisji danych w TAK TAKu (Era GSM). Podsumowując, zarówno oferty abonamentowe jak i te pod nazwą pre-paid są ciekawe. Wszyscy operatorzy starają się z dnia na dzień udoskonalać proponowane usługi. Wprowadzane są zmiany, które mają korzystnie wpłynąć na dalsze losy wszystkich trzech operatorów. A tak naprawdę przyszłość tych firm, zależy od nich samych (zwłaszcza od profesjonalnych pracowników). Walka sieci komórkowych obecnie jest bardzo zacięta, a jej efektem powinna być jak największa liczba zwerbowanych klientów... tychzadowolonych ma się rozumieć! A więc Ero, Plusie, Ideo.......... do dzieła! Sieć szkieletowa sieci Era GSM łączy całą Polskę
- Ponad 2600 km sieci szkieletowej SDH (Synchronous Digital Hierarchy), łączącej 12 miast uruchomiła na początku 2001 roku sieć Era GSM.
Polska Telefonia Cyfrowa Sp. z o.o., operator sieci Era GSM zakończyła jeden z ostatnich etapów budowy ogólnopolskiej sieci szkieletowej SDH, jednego z najważniejszych elementów systemu GSM. Sieć szkieletowa, budowana we współpracy z firmą Ericsson, jest największą tego typu instalacją w Polsce, pozwalającą na osiągnięcie prędkości transmisji na poziomie 2*155 Mbit/s. Obecnie sieć składa się z 13 łączy długodystansowych o całkowitej długość 2600 km łącząc wszystkie 12 miast, w których znajdują się centrale MSC (Mobile Switching Center) sieci Era GSM. W pierwszym półroczu 2001 ilość łączy wzrośnie do 18 a ich długość przekroczy 3500km. Polska Telefonia Cyfrowa podpisała kontrakt na budowę sieci szkieletowej z firmą Ericsson pod koniec 1998 roku. Rok 1999 to intensywne prace projektowe i przygotowanie infrastruktury budowlanej. W roku 2000 miało miejsce uruchomienia kolejnych łączy.
Większość łączy ma przepustowość 2 * 155 Mbit/s, a tylko cztery oferuje transmisję 1*155 Mbit/s. Tak duża pojemność sieci szkieletowej zapewni sieci Era GSM wystarczającą przepustowość do obsłużenia całego ruchu w sieci telefonii komórkowej, a ponadto pozwoli na wykorzystanie sieci do innych celów. Era GSM będzie mogłaszybkiej transmisji danych w ramach swojej sieci szkieletowej. Każde łącze sieci SDH posiada strumień rezerwowy, który wykorzystywany jest do transmisji danych w ramach korporacyjnej sieci ATM (Asynchronous Transfer Mode). Rozwiązanie takie pozwala na połączenie biur regionalnych i innych oddziałów firmy jedną, stałą i szybką siecią komputerową. Do budowy jednej z najważniejszych instalacji w sieci telefonii przenośnej wykorzystywana jest transmisja radioliniowa. Taki sposób realizacji pozawala na znaczne zmniejszenie kosztów budowy sieci oraz skrócenie czasu W obecnym kształcie sieć składa się ze 128 stacji, transmisja przekazywana jest w 140 skokach radioliniowych (krótkie połączenia radioliniowe tworzące całe łącze pomiędzy centralami MSC). Niezawodność sieci gwarantuje scentralizowany system zarządzania wspierany przez służby utrzymania w najważniejszych węzłach sieci. Niezależnie od wykorzystywania technologii radiowych, PTC realizuje również, na wybranych obszarach inwestycje oparte na technologiach światłowodowych. Multimedia
Już niespełna za dwa lata magiczna liczba miliarda użytkowników telefonów komórkowych zostanie przekroczona szacują eksperci firmy Ovum, monitorującej rynek telekomunikacyjny. Także Polacy wtrącą do tego swoje trzy grosze. Nasz rynek ciągle wzrasta, a kolejni sceptycy przekonują się, że bez telefonu komórkowego ciężko już dziś się obejść. Już 16 procent Polaków korzysta z telefonów komórkowych na co dzień. Szacuje się, że za dziesięć lat nasycenie polskiego rynku telefonami komórkowymi osiągnie 70 proc.! Z miesiąca na miesiąc obniżają się koszty korzystania z telefonu komórkowego, co sprawia, że niegdysiejszy luksus staje się normalnym dobrem dla coraz większego grona ludzi. Obecnie na świecie działa 587 milionów komórek. Do 2005 roku liczba ta niemal się podwoi.
Radiowe sieci trunkingowe.
Systemy trunkingowe są w zasadzie podobne do zwykłej sieci radiotelefonicznej, gdzie stacje ruchome utrzymują łączność ze stacją bazową, rzadziej ze sobą nawzajem. Cechą charakterystyczną jest użytkowanie niewielkiej ilości kanałów łączności. Stacji nawiązującej połączenie jest przydzielany aktualnie wolny kanał, który zaraz po zakończeniu transmisji jest oddawany do dyspozycji innych stacji (angielski termin trunk oznacza w telekomunikacji llinię łączności wielokrotnej). Taka organizacja pozwala na lepsze wykorzystanie przyszielonego pasma. Sieci trunkingowe mogą mieć możliwość łączenia stacji bazowych w łańcuchy, transmisji danych cyfrowych i lokalizacji stacji ruchomych. W większości sieci można udostępnić możliwość nawiązywania połączenia z abonentami innych sieci łączności (tzw. roaming). Istnieje wiele technicznych standardów trunkingowych. Większość z nich wykorzystuje ogólnodostępne standardy przemysłowe (np. MPT 1327), ale są też systemy zamknięte przeznaczone specjalnie dla służb i organizacji państwowych. Cechą charakterystyczną takich systemów jest możliwość kodowania danych i głosu, możliwość wysyłania sygnałów alarmowych z identyfikacją oraz specyficzny system sygnalizacji zmiany kanałów roboczych. Regułą są rozbudowane funkcje zarządzania siecią, polegające na przydziale użytkowników do grup i stref oraz zróżnicowaniu uprawnień dostępu do zasobów sieci. Do takich sieci należy EDACS (Enchanced Digital Communication System), produkowany przez firmę Ericsson. W Polsce jest on używany przez policję i służby specjalne. Specyfikacje protokołu EDACS nie są udostępniane innym producentom sprzętu. System obsługuje zwykłą analogową transmisję głosu albo kodowaną cyfrową. Prędkość transmisji wynosi 9600 bodów dla głosu i 4800 bodów dla danych cyfrowych. Sieć łącznośći EDACS działa w pasmach częstotliwości 137 - 174 MHz, 403 - 515 MHz i 806 - 870 MHz z odstępem międzykanałowym 25 kHz. Odmiana wąskopasmowa pracuje w zakresie 894 - 941 MHz z odstępem międzykanałowym12,5 kHz.
Początek formularza
Dół formularza
Architektura sieci 3G
System UMTS będzie charakteryzował się hierarchiczną architekturą, tzn. że na obszarach o dużym ruchu, w budynkach komórki będą miały wielkość kilkudziesiąciu metrów (tzw. pikokomórki), w centrach miast komórki będą kilkusetmetrowe - podobnie jak GSM 1800 (tzw. mikrokomórki), natomiast na pozostałych obszarach przewiduje się komórki o średnicy 30-40 km, czyli porównywalne z GSM 900 (tzw. makrokomórki). W rejonach wiata o małym zaludnieniu, tam gdzie nie została rozwinięta klasyczna sieć łączności połaczenia będą zapewniać systemy satelitarne.Nie znaczy to wcale, że użytkownik będzie zmuszony posiadać kilka komórek. Będzie to jedna komórka, która będzie miała możliwoć automatycznego przestawiania się tak aby zapewnić jak najlepsze parametry transmisji. W systemie UMTS do rozwiązania problemu pokrycia działaniem terenu o zmiennych właściwościach i o stacjach ruchomych o różnym stopniu mobilności zastosowano koncepcję nakładających się komórek:
MTS ma zapewnić dostęp radiowy do globalnej infrastruktury telekomunikacyjnej. Dostęp ten ma być możliwy z dowolnego miejsca jak i w dowolnym czasie, za pośrednictwem segmentu naziemnego jak i satelitarnego zarówno dla użytkowników stacjonarnych jak i ruchomych, operujących w sieciach publicznych, korporacyjnych lub prywatnych. Oznacza to, że system UMTS jest systemem integrującym wszystkie systemy telekomunikacyjne. Zapewnia więc globalne pokrycie zasięgiem swego działania oraz umożliwia dostęp do wszystkich sieci telekomunikacyjnych, czyli teleinformatycznych, radiowych i telewizyjnych. Z tych wszystkich faktów wynika bardzo ważna cecha: kompatybilność sprzętowa i protokolarna wszystkich naziemnych i satelitarnych.System UMTS składa się z wielu bloków funkcjonalnych, które zostały podzielone na trzy podstawowe grupy: siec dostępu radiowego segmentu naziemnego, UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network),
sieć szkieletowa, CN (Core Networks), wyposażenie abonenta, UE (User Equipment) Współpraca między siecią dostępu radiowego UTRAN a wyposażeniem klienta odbywa się za pomocą interfejsu radiowego Uu, natomiast współpraca między radiową siecią dostępową a siecią a siecią szkieletową - za pomocą znormalizowanego interfejsu sieciowego Iu. Zadaniem sieci UTRAN jest realizacja wszystkich procedur związanych z transmisją radiową. Sieć szkieletowa odpowiedzialna jest za funkcje połączeniowe w obrębie niej samej, jak i z sieciami zewnętrznymi oraz wykonuje procedury związane z realizowanymi usługami wraz z nadzorem nad abonentem będącym w ruchu. Wyposażenie użytkownika zapewnia poprzez system UMTS dostęp do abonenta do usług telekomunikacyjnych.
Z architektury komórkowej wynikają ponadto pewne zalety:
- stacje ruchome o dużym stopniu mobilności mogą być obsługiwane w makrokomórkach, co powoduje redukcję częstości przenoszenia połączenia pomiędzy komórkami a zatem zmniejszenie obciążenia sieci sygnałami sterującymi
- makrokomórki pokrywają miejsca trudne do pokrycia komórkami niższego rzędu,
- makrokomórki dodają pewną nadmiarowość do systemu powodując wzrost jego niezawodności.
Inną cechą architektury komórkowej systemu UMTS ma być stosowanie dedykowanych stacji bazowych dla usług o charakterze rozsiewczym, takich jak np. usługa przywołania. Przykład zasięgu działania stacji bazowej obsługującej prezentuje poniższy rys. Zauważmy, że dedykowana stacja bazowa obsługuje obszar kilku komórek systemu. Sygnał wywoławczy dochodzi do stacji ruchomej z dedykowanej stacji bazowej, ale stacja ruchoma odpowiada systemowi za pośrednictwem najbliższej standardowej stacji bazowej.
Koncepcja dedykowanej stacji bazowej do realizacji usług przywoławczych
BS - stacja bazowa
PBS - stacja bazowa dla usług przywoławczych
LE - centrala lokalna
MCN - węzeł sterowania systemem radiokomunikacyjnym
Bezprzewodowe sieci LAN i systemy 4G
Konstruktorzy współczesnych systemów komunikacji ruchomej skupiają uwagę na przesyłaniu głosu, a także na dostępie do poczty elektronicznej i Internetu. Jednak możliwość dostępu do tak wielkiego źródła informacji, jakim jest Internet, spowodowała, że systemy te ewoluują w kierunku sieci multimedialnych, które byłyby połączeniem sieci radiokomunikacyjnych i Internetu. Z jakich systemów przyjdzie nam korzystać za kilka czy kilkanaście lat? We współczesnych systemach radiokomunikacyjnych transmisja danych jest bardzo ograniczona. Szczególnie blado wypadają one pod tym względem w porównaniu z sieciami stałymi. Z tego powodu przy projektowaniu sieci następnych generacji zwrócono szczególną uwagę na zwiększenie szybkości transmisji. Od systemów przyszłości wymaga się bardzo dobrej jakości transmitowanej mowy i obrazu wideo, a także dużej przepływności kanałów radiowych, bez względu na to, w jakiej części świata będzie się znajdował użytkownik.
Ewolucja systemów komunikacji ruchomej od rozwiązań najstarszych po przyszłościowe Komunikacja ruchoma przyszłości to nie tylko telefonia komórkowa, ale także nowe typy systemów telekomunikacyjnych, takie jak szerokopasmowe bezprzewodowe sieci LAN (Wireless LAN), Milimeter-wave LAN, Wireless ATM, Intelligent Transport System (ITS), High Altitude Long Operation (HALO) i High Altitude Stratospheric Platform (HASP). Obecnie trwają prace badawcze nad systemami komunikacji ruchomej, które będą wykorzystywane w przyszłości. Warto dowiedzieć się nieco zarówno o tych, które pojawią się za parę lat, jak i tych najbardziej wybiegających w przyszłość. System HASP - projekt mobilnej sieci stacji komórkowych, zainstalowanych na sterowcach zawieszonych w stratosferze Systemy 4G powinny się wyłonić około 2010 roku. Przewiduje się, że większość usług będzie świadczona przez sieci szerokopasmowe o bardzo dużych przepływnościach. Segment satelitarny będzie stanowił integralną część systemów 4G, dzięki czemu staną się one systemami globalnymi. Przesyłanie danych będzie oparte na protokole IPv6. Protokół ten jest lepiej przystosowany do obecnych potrzeb niż IPv4 między innymi ze względu na rozszerzenie przestrzeni adresowej z 32-bitowej do 128-bitowej. Tak duża przestrzeń adresowa zapewnia praktycznie każdemu urządzeniu ruchomemu oddzielny adres IP. Jego wersja mobilna - Mobile IP - umożliwia urządzeniom bezprzewodowym ciągłą pracę w trakcie poruszania się w obrębie różnych sieci dostępowych bez zmiany adresu. System HALO - projekt firmy Angel Technologies Corporation - wykorzystuje w roli ruchomego huba samolot, który łączy użytkowników końcowych ze szkieletem sieci Jedną z nieodzownych cech systemów przyszłości będzie możliwość łączenia się z różnymi serwisami w różnych sieciach. Do tego potrzebne są odpowiednie protokoły i interfejsy, które stosuje się w urządzeniach sieciowych w celu rozpoczęcia, prowadzenia i zakończenia sesji interaktywnych. Obecnie można wyróżnić kilka rodzajów takich technologii, a mianowicie: Service Location Protocol (SLP), JINI - oparta na JAVA firmy Sun, Salutation, SIP (Session Initiation Protocol), Microsoft Universal Plug and Play (UPnP), a także Bluetooth Service Discovery Protocol (SDP).Protokół SIP zapewnia łączność między Internetem a telefonią komórkową. Upraszcza to w dużym stopniu przesyłanie danych protokołem IP pomiędzy terminalami ruchomymi a urządzeniami przyłączonymi do sieci stałej. Natomiast wspierany przez firmę Sun Microsystems standard JINI umożliwia wymianę informacji w wielu urządzeniach elektronicznych. Urządzenia zaopatrzone w technologię JINI będą w stanie automatycznie nawiązywać połączenia i porozumiewać się ze sobą. Będzie także istniała możliwość wydawania im poleceń poprzez sieć. Firma Sun opracowała ponadto technologię Java 2 Micro Edition (J2ME), która ma być stosowana w telefonach komórkowych i komputerach przenośnych. Jest to środowisko programowania dla urządzeń mobilnych, dzięki któremu znacznie się zwiększy ich funkcjonalność. Protokół SLP jest obecnie często wykorzystywany w sieciach IP. Stosowany jest głównie do wykrywania nowych urządzeń, pojawiających się w obrębie danej sieci, a także do rozsyłania informacji o rodzajach świadczonych usług.Protokół Salutation, opracowany przez Salutation Consortium, stworzono z myślą o komunikowaniu się urządzeń domowych drogą radiową i łączem stałym. Technologia Bluetooth Service Discovery Protocol jest zoptymalizowana głównie pod kątem sygnalizowania faktu pojawienia się w sieci konkretnego urządze(Personal Communication Systems). Jedną z jej cech jest możliwość świadczenia specyficznych usług według profilu danego użytkownika bez względu na to, w jakiej sieci znajduje się abonent. W jej ramach można także nadać abonentowi pojedynczy numer, dzięki któremu zawsze będzie możliwość nawiązania z nim kontaktu. Jednym z przewidywanych sposobów realizacji usług według profilu użytkownika jest stosowanie protokołu SIP, a także serwerów AAA (Authorization, Authentication, Accounting),wykorzystywanych do autoryzacji użytkownikania.
Telefon przyszłości
W ramach systemów czwartej generacji ma być w pełni zaimplementowana idea tzw. osobistej sieci lokalnej PAN (Personal Area Network). Prawdopodobnie koncepcja ta będzie rozwijana już w sieciach 3G. Cechą charakterystyczną tego rozwiązania jest osiągnięcie większej integracji z otaczającym nas światem. Chodzi głównie o to, aby użytkowe urządzenia osobiste porozumiewały się drogą radiową. Wyobrażamy sobie na przykład, że zegarek porozumiewa się z telefonem komórkowym, który za pomocą systemu GPS pobiera aktualny czas, następnie przesyła go do zegarka, który dokonuje korekty czasu. Rozszerzeniami strefy PAN są strefy definiujące komunikację użytkownika z urządzeniami znajdującymi się w jego najbliższym otoczeniu. Mogą to być na przykład urządzenia domowe, które komunikując się z urządzeniami strefy osobistej mogą pobierać od nich dane charakteryzujące osobę znajdującą się w danym pomieszczeniu. Dysponując takimi informacjami, odbiornik telewizyjny będzie "wiedział", jakiego rodzaju programy najchętniej ogląda telewidz. Definicje kolejnych stref będą obejmowały coraz to większe obszary, na których będzie można realizować łączność radiową z użytkownikiem.Zarówno w systemach trzeciej, jak i czwartej generacji będą wprowadzane systemy inteligentnych anten, określane jako Smart Antennas. Ich zadaniem jest odbieranie i nadawanie sygnałów o mniejszych mocach. Systemy o większej złożoności będą zależnie od ustawienia odbiornika kształtowały charakterystykę jego anteny tak, aby odbiór i nadawanie sygnału do stacji bazowej były jak najlepsze. Za pomocą algorytmów adaptacyjnych urządzenia wyposażone w takie anteny będą potrafiły śledzić kierunek, z którego dochodzi sygnał.Według zapowiedzi nieodzownym elementem systemów czwartej generacji będzie bezprzewodowa sieć radiowa WLAN (Wireless Local Area Network), a także jej następca, pracujący na znacznie większych częstotliwościach: Milimeter-wave LAN. Sieć WLAN będzie stanowiła radiowe rozszerzenie Internetu, co znacznie zwiększy możliwość transmisji danych multimedialnych. W architekturze tej dąży się do zapewnienia jak największych szerokości pasma, aby osiągnąć maksymalną przepustowość sieci. Według standardu IEEE 802.11b można będzie dokonywać transmisji z prędkościami 11 Mb/s. Jest już opracowywany następny standard sieci radiowych, promowany pod nazwą Ultra High Speed Wireless LAN, w którym transmisja będzie przebiegała na poziomie 156 Mb/s.
Kandydaci na systemy 4G
Bardzo ciekawym rozwiązaniem jest architektura HASP. Platforma ta składa się z sieci sterowców, znajdujących się na wysokości około 20 km nad powierzchnią Ziemi, gdzie nie są uzależnione od warunków atmosferycznych. Przewidywane częstotliwości pracy to 47 - 48 GHz w paśmie 600 MHz. Wszystkie sterowce będą połączone w jedną sieć, która jak pajęczyna zawieszona nad miastem może obsługiwać setki komórek. System ten obsługuje połączenia z użytkownikami będącymi w ruchu i stacjonarnymi. Możliwa będzie także bardzo szybka transmisja danych między sterowcami w celu zwiększenia elastyczności sieci. Typowa prędkość transmisji z użytkownikami naziemnymi będzie wynosiła około 25 Mb/s. Projekt tego systemu stworzono z myślą o terenach miejskich i wielkomiejskich, na których będzie duże zapotrzebowanie użytkowników na usługi multimedialne. Jedną z niewątpliwych cech takiej architektury jest możliwość zmiany pozycji sterowców. Pozwoli to kierować sieć w miejsca o większym natężeniu ruchu. Sam system staje się dzięki temu bardziej mobilny i lepiej dostosowany do potrzeb przyszłych odbiorców. amerykańskiej firmy Angel Technologies Corporation, określany kryptonimem
Systemy czwartej generacji i kierunki rozwoju mobilnej telekomunikacji przyszłości |
|||||
|
1980 |
1990 |
2000 |
2010 |
2020 |
Kolejne generacje systemów |
1G |
2G |
3G |
4G |
5G |
Dostęp radiowy |
analogowy |
cyfrowy |
cyfrowy |
cyfrowy |
cyfrowy |
|
FDMA |
TMDA CDMA |
CDMA |
? |
? |
Ważniejsze serwisy i cechy |
transmisja głosu |
transmisja głosu |
transmisja głosu |
transmisja głosu (Voice over IP) |
transmisja głosu (Voice over IP) |
|
|
Internet (tylko tekst) |
Internet (tekst, obraz) |
wszystkie usługi Internetu |
wszystkie usługi Internetu |
|
|
|
maks. transmisja danych |
transmisja rzędu 2-20 MB/s |
transmisja rzędu 20-100 MB/s |
|
|
|
|
możliwość interakcji w wirtualnej rzeczywistości 3D |
|
|
|
|
|
rdzeń systemów będzie oparty na sieciach IP |
|
Systemy |
telefonia komórkowa analogowa: NMT |
telefonia komórkowa cyfrowa: GSM, PDC, IS-95 |
systemy komórkowe 3G: UMTS |
systemy komórkowe 4G, systemy szeroko- pasmowe ITS, HASP, HALO, MMAC |
systemy komórkowe 5G, systemy szeroko- pasmowe ITS, HASP, HALO |
|
telefonia bezsznurowa |
cyfrowa telefonia bezsznurowa: DECT, PHS |
|
|
|
|
|
telefonia satelitarna: Iridium, Inmarsat-M |
|
|
|
HALO. Idea opracowania tego systemu narodziła się jeszcze w latach pięćdziesiątych, ale realizacja praktyczna i w pełni funkcjonalna zaistnieje dopiero w sieciach trzeciej i czwartej generacji. Jest to rodzaj systemu szerokopasmowego, dla którego głównym miejscem zastosowania są obszary gęsto zaludnione. W architekturze tej główną funkcję będzie pełnił samolot, który latając na wysokości 15 kilometrów, zapewni łączność z użytkownikami na obszarze o średnicy do około 120 km. Będzie on odgrywał rolę "huba", podobnie jak w naziemnych sieciach stałych. Najprościej mówiąc, samolot stanie się łącznikiem między użytkownikiem końcowym a resztą sieci, przy czym transmisja danych przebiegać będzie na drodze radiowej. W USA system taki ma pracować na częstotliwościach 24, 28 oraz 38 GHz. Szybkość transmisji w przypadku użytkowników indywidualnych będzie się wahała w granicach od 1 do 5 Mb/s. W przypadku odbiorców korporacyjnych wzrośnie do 12,5 Mb/s, a w specjalnych przypadkach istnieje możliwość osiągnięcia transmisji rzędu 25 Mb/s. System MMAC - następca systemu IMT-2000 - to japońska odpowiedz na szybkie sieci multimedialne czwartej generacji, która łączy optyczny szkielet z gigahercowymi sieciami komórkowymi i LAN Zupełnie inną architekturę ma system ITS. Jest to zaawansowany system informacyjno-telekomunikacyjny, przeznaczony głównie dla użytkowników pojazdów ruchomych. System składa się z sieci lokalnych stacji bazowych, umieszczonych wzdłuż drogi, po której poruszają się pojazdy. Stacje te połączone będą światłowodami ze stacjami kontroli (Control Base Station), które zapewnią bezpośrednie połączenie z siecią macierzystą i innymi sieciami szkieletowymi. Taki typ budowy znacznie zwiększa szybkość połączenia i transmisji danych do stacji bazowych. System ten zaprojektowano z myślą o ułatwieniu życia kierowcom. Za jego pomocą będzie możliwa realizacja samochodowych systemów nawigacyjnych, znacznie ułatwiających poruszanie się po nieznanych terenach. Zaimplementowana zostanie także możliwość bezpośredniej komunikacji między pojazdami będącymi w ruchu. Być może dzięki niemu zostanie rozwiązany odwieczny problem kierowców, dotyczący korków ulicznych. System pełniłby funkcję przewodnika po mieście i podpowiadał kierowcom, jaką drogę wybrać, aby jak najszybciej dojechać do celu. przypadku systemu ITS rozważana jest też koncepcja rozszerzenia go o system przesyłania programów stacji radiowych za pomocą światłowodu, określany ogólnie jako ROF (Radio On Fiber). Jest to bardzo atrakcyjna propozycja, gdyż utrata jakości sygnału jest znacznie mniejsza podczas przesyłania go siecią światłowodową niż w przypadku propagacji w wolnej przestrzeni. System taki pozwoliłby odbierać znacznie większą liczbę programów radiowych wzdłuż tras komunikacyjnych. W tak mieszanej architekturze sygnał radiowy, docierający łączami światłowodowymi do stacji bazowej, będzie bezpośrednio transmitowany w przestrzeń i odbierany przez użytkowników pojazdów. Japonia jako jeden z prekursorów we wdrażaniu systemów komórkowych na świecie opracowuje system, który będzie następcą długo oczekiwanego systemu IMT-2000. System jest promowany pod nazwą MMAC (Multimedia Mobile Access Communication). Jest to system komunikacji ruchomej, charakteryzujący się bardzo szybką transmisją danych multimedialnych o bardzo wysokiej jakości. Szkielet architektury będzie zbudowany na bazie sieci światłowodowej. System MMAC zawiera cztery kategorie podsystemów, służących do transmisji różnego rodzaju danych do różnych miejsc przeznaczenia. System komunikacji ruchomej z transmisją na falach ultrakrótkich, w zakresie od 3 do 60 GHz i o szybkości transmisji dochodzącej do 30 Mb/s przeznaczony będzie dla użytkowników, którzy korzystają głównie z komputerów przenośnych na zewnątrz i wewnątrz budynków. Kolejny podsystem to radiowa sieć LAN, pracująca w paśmie mikrofalowym od 30 do 300 GHz z szybkością transmisji rzędu 156 Mb/s. Została ona zaprojektowania z myślą o użytkownikach pracujących w pomieszczeniach zamkniętych jako medium wymiany informacji między komputerami stacjonarnymi. Prawdopodobnie znajdzie ona szerokie zastosowanie w wysokiej jakości wideokonferencjach. Sieć LAN bezprzewodowego dostępu, pracująca w paśmie 5 GHz, to kolejny element systemu. Będzie przeznaczona dla użytkowników mobilnych, znajdujących się wewnątrz i na zewnątrz budynków. Abonent podłączony do tej sieci będzie mógł korzystać z telefonów komórkowych, wideotelefonów i laptopów, a szybkość transmisji multimediów będzie wynosiła od 20 do 25 Mb/s. Ostatni podsystem to tzw. Wireless Home Link - sieć zaprojektowana dla użytkowników domowych, korzystających głównie z komputerów stacjonarnych, w której transmisja będzie się odbywała drogą radiową na falach ultrakrótkich i w paśmie od 3 do 60 GHz. Sieć ta będzie oferowała przepływności nawet do 100 Mb/s. Jak widać, system MMAC został już w fazie projektowej sprofilowany pod kątem konkretnych zastosowań. Pierwsze testy eksperymentalnej sieci MMAC planowane są na rok 2002.Przedstawione rozwiązania znajdą prawdopodobnie zastosowanie w systemach czwartej generacji, być może nawet wcześniej. W praktyce niektóre z nich mogą popaść w zapomnienie lub okazać się rozwiązaniami zbyt kosztownymi, by ich wdrożenie było opłacalne. Można jednak przypuszczać, że przy tak gwałtownym rozwoju łączności bezprzewodowej większość z opisanych architektur będzie wdrożona, a głównym motorem napędowym ich rozwoju będą rosnące wymagania użytkowników.
Literatura
- republika.pl/telefonix.3g.htm
- era.pl
- idea.pl
- plesgsm.pl/res/2.asp?iokona
źródło: University of Oulu "Paula Project
źródło: IEEE Communication Magazine
źródło: Angel Technologies Corporation
2