13. Távközlő Hálózatok előadás 2005. okt. 25.

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

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)

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)

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

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

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

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!

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

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!

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

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 állomások között

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

PC/telefon és perifériák összekapcsolására 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!

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

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

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

Műholdpályák Pálya alakja: Pályamagasság 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

Műholdpályák 3 főbb műholdmagasság: LEO: MEO: 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!

Magasabb pályák előnyei: Magasabb pályák hátrányai: 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

4 db GEO műhold, globális lefedés 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

Iridium Kézi készülékek, elsősorban beszédátvitelre 66 db műhold 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.

Kézi készülékek, elsősorban beszédátvitelre 48 műhold 1414 km -- LEO 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: