1 Uvod u Mobilne Komunikacije

MOBILNE KOMUNIKACIJE

Doc. dr Goran Marković

Univerzitet u Beogradu – Saobraćajni fakultet

e-mail: [email protected]

SADRŽAJ Uvod u mobilne komunikacije: pojam, tržište, servisi, evolucija

sistema mobilnih komunikacija Celularni koncept mobilnih celularnih sistema:

radio-frekvencijsko planiranje, planiranje i dimenzionosanje kapaciteta celularnih sistema, tehnike višestrukog pristupa.

Karakteristike prostiranja radio talasa u sistemima mobilnih komunikacija i modeli za procenu nivoa polja

Javni mobilni komunikacioni sistemi 2G: GSM sistem 2.5G: GPRS i EDGE 3G: IMT-2000, UMTS

Funkcionalni sistemi mobilnih komunikacija Satelitski mobilni komunikacioni sistemi Budući pravci razvoja mobilnih komunikacija

LTE – Long Term Evolution Mobilni Wi-MAX sistemi 4G

Mobilne komunikacije – def.

Pod pojmom mobilnih komunikacija podrazumevaju se bežični komunikacioni sistemi u kojima se komunikacija između korisnika ostvaruje putem radio talasa, pri čemu se najmanje jedan od korisnika kreće ili je zaustavljen na unapred nepoznatoj lokaciji.

Komunikacija u pokretu, bez vremenskih i prostornih ograničenja – koncept “bilo kada, bilo gde i bilo sa kim”.

Svrha mobilnih komunikacija

nastale su iz potrebe za mobilnošću korisnika i nezavisnosti od fizičke povezanosti na komunikacionu mrežu.

mobilnost se ostvaruje sistemom baznih stanica koje radio signalom pokrivaju određeno geografsko područje

Tržište mobilnih komunikacija Broj korisnika mobilnih

komunikacija prevazišao je i najoptimističkije prognoze (danas preko 5 mlrd mobilnih pretplatnika u svetu)

Prosečna godišnja stopa rasta na globalnom nivou iznosi oko 24%.

Mobilna penetracija: 12% u 2000.g 50% na početku

2008.g. 61% na kraju 2008.g.

Procenjena vrednost tržišta u 2008 [$] 1 trilion US

Tržište mobilnih komunikacija

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Subs

crip

tions

(mill

ion)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Per 1

00 in

habi

tant

s

Subscriptions (in mi l l ions )

Per 100 inhabi tants

Source: ITU World Telecommunication /ICT Indicators

Global mobile cellular subscriptions, total and per 100 inhabitants, 2000-2010




Broj pretplatnika na 100 stanovnika (zemlje u okruženju)

Evolucija mobilnih komunikacija

govor (mobilna telefonija) tekstualne poruke (SMS) podaci (mobilni Internet...) video (streaming, mobilna TV) multimedijalne komunikacije.

Načini komuniciranja - servisi

Govor vs. podaci

Govorni servis je tokom proteklih godina bio dominantan i predstavljao je najveći izvor prihoda operatorima.

Međutim, servisi podataka u sistemima mobilnih komunikacija su tokom 2008. i 2009. imali faktor rasta 14, tako da je krajem 2009. prenos podataka od 140 000 TByta mesečno prevazišao saobraćaj od govornog servisa.Ovaj saobraćaj je generisalo manje od 10% ukupnog broja mobilnih korisnika u svetu.

Prema prognozama [Credit Swiss, 2009] rast mobilnog prenosa podataka u narednih 5 god. biće 100% na godišnjem nivou.

Porast paketskog saobraćaja

1. generacija

Analogni govor

NMT, AMPS, TACS

2. generacija

Digitalni govor + prenos podataka

(< 64 kbps)

GSM, PDC, IS-95, IS-136 (D-AMPS)

3. generacija

Multimedijalne usluge

< 2 Mbps

UMTS, IMT-2000

1980. 2000.1990.

Evolucija servisa kroz pojedine generacije mobilnih komunikacionih sistema

Evolucija servisa

vreme

Klasifikacija mobilnih komunikacionih sistema prema veličini oblasti pokrivanja

Prema području pokrivanja i stepenu mobilnosti korisnika, mobilni komunikacioni sistemi se mogu klasifikovati na sisteme: unutar kuće ili zgrade

(bežični telefoni, WLAN- wireless local area networks)

unutar grada ili naselja (javni mobilni celularni sistemi, )

unutar države ili regije

Specifičnosti sistema mobilnih komunikacijaOgraničenja mobilnog okruženja Bežični medijum

limitiran opseg preko bežičnog linka visoka verovatnoća grešaka i gubitaka paketa promenljivo okruženje veće kašnjenje, manje brzina prenosa,i manja pouzdanost sigurnost teže postići.

Terminali manja memorija, slabiji procesor, ograničeno trajanje baterije,

Usluge nepoznat broj korisnika (posetioci koji se kreću), teže upravljanje i kontrola.

Radio prenos se odvija u prostoru u kome su prisutni atmosferski utucaji, uticaj konfiguracije terena, urbane zone i pre svega, predajnici i prijemnici se kreću.

Dvosmerna (dupleks) komunikacija preko uplink i downlink radio kanala

Dupleks Mobilni terminal komunicira sa baznom stanicom putem radio

kanala. Tip komunikacije je dupleks, jer je moguć istovremeni prijem i predaja signala, kako na strani mobilnog terminala, tako i na strani bazne stanice.

Dupleks se može ostvariti kao frekvencijski dupleks (FDD –Frequency Division Duplex) ili vremenski dupleks (TDD –Time Division Duplex).

Kod frekvencijskog dupleksa radio kanal se definiše kao dvosmerni komunikacioni put koji se sastoji od dve frekvencije. Jedna frekvencija se koristi za povratni link (komunikacija od mobilne stanice ka baznoj stanici – uplink (UL)) dok se druga koristi za direktni link (komunikacija od bazne stanice ka mobilnoj stanici – downlink (DL)).

Kod vremenskog dupleksa isti frekvencijski opseg se koristi i za povratni i za direktni link, u različitim vremenskim intervalima.

Frekvencijski opsezi za mobilne komunikacione sisteme

MHz

Slobodna upotreba spektra (nelicencirani opsezi):bežična telefonija (DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications, 1880-1900 MHz) i Bežične lokalne mreže (ISM –IndustrialScientificMedical, 2400-2500 MHz)

Licencirani frekvencijski opsezi:

Zbog čega se moraju koristiti sve veći RF opsezi?


2 500 4 5003 500 3 000 4 000 5 500 5 000 6 000 Freq [MHz]

3 6

00

– 4

20

0

4 4

00

– 5

00

0

3 4

00

- 3

60

0

5 7

25

– 5

85

0

2 5

00

– 2

69

0

2 4

00

– 2

48

3,5

5 1

50

– 5

35

0

5 4

70

– 5

72

5

Potentially identified frequency spectrumfor systems beyond IMT-2000 in WRC 2007

Source: Siemens AG

Source: Siemens AG


5100 5200 5300 5400 5500 5600 5700

5350 5470 57255150

Hiperlan Hiperlan

53505150

U-NII

58255725

U-NII

52505150

High Speed Wireless Access

USA

1900 2000 2100 2200

1885

2025

IMT 2000

UMTS

DECT MSS

1880 1980

MSS

MSSIMT 2000

PHS

PCS

2010

IMT 2000

MSS

UMTS

MSSReserved

MSSIMT 2000

2160

2110

1895

1918

2170

2170

17001500 1800

GSM 1800

1710 17851805

1400950

PDC

14291453

14771501

...... ...

850

GSM 900

PDC

810826

940956

824849

869894

880915

925960

2300 2400 2500 2600 2700

2500 2690

26702500

2483.5 2520

IMT-2000 Satellite component

Depending on marketdevelopment may be

used in longer term byterrestrial component

Additional bandBlue-tooth

2402 2480

ITU Allocations for 3G/WLANs

Europe

Japan

5150 5350 5470 5725

WRC 2003only indoor

Struktura mobilnog komunikacionog sistema

Celularni koncept mreže

Ćelijski koncept je razvijen sa ciljem da se poveća pokrivenost radio signalom. Suština ćelijske mreže se sastoji u korišćenju većeg broja predajnika male snage

Mreža se sastoji od više distribuiranih baznih stanica koje pokrivaju znatno manje oblasti (ćelije), a čiji predajnici rade sa višestruko manjim snagama i sa antenama na znatno manjim visinama. Bazna stanica unutar ćelije omogućava korišćenje usluga mreže za one korisnike koji se nalaze u toj ćeliji

Veličina oblasti pokrivanja neke ćelije zavisi od predajne snage bazne (i mobilne) stanice, dobitaka antena bazne i mobilne stanice i konfiguracije terena.

Ćelijska organizacija mreže

Celularni koncept mreže

Pokrivenost ćelije može se kretati od nekoliko stotina metara do nekoliko desetina kilometara.

Novi koncept mreže omogućava višestruko korišćenje raspoloživog frekvencijskog opsega istovremenim korišćenjem istih radio kanala od strane više baznih stanica.

Interferencija izmedju ćelija koje koriste isti set radio kanala izbegnuta je njihovim prostornim razmeštanjem na dovoljne udaljenosti.

Ponavljanje, odnosno ponovno korišćenje istog seta frekvencija moguće je u ćelijama na dovoljnoj geografskoj udaljenosti.

Ćelijska organizacija mreže

Višestruko korišćenje frekvencija (frequency reuse) Iste frekvencije (grupe frekvencija)

se mogu ponovo koristiti u nesusednim ćelijama.

Skup ćelija koje koriste različite raspoložive frekvencije (grupe frekvencija) naziva se klaster.

Klasteri se zatim višestruko ponavljaju na drugim lokacijama u cilju pokrivanja širih geografskih područja.

Klaster sa 7 ćelija

Osnovni ciljevi (prednosti) celularnog koncepta Pokrivanje širokih geografskih područja – sistem mora biti

raspoloživ na svim lokacijama sa kojih korisnik želi da komunicira. Tokom vremena zahteva se stalno povećanje dubine oblasti pokrivanja sve do indoor (u zatvorenim prostorima) pokrivanja

Mobilnost korisnika – korisniku se mora obezbediti kontinuitet poziva (alocirati potrebni resursi) pri njegovom kretanju, i omogućiti interoperabilnost u slučaju korišćenja sistema koji se zasnivaju na različitim standardima

Obezbeđenje stalno rastućih potrebnih kapaciteta sistema – sa povećanjem broja korisnika, zahtevi za potrebnim kapacitetima se značajno uvećavaju (posebno kod korišćenja servisa podataka sa velikim zahtevanim brzinama prenosa). Osnovni cilj je da se minimizira broj odbijenih ili raskinutih (pri prelasku iz ćelije u ćeliju) poziva.

Obezbeđenje zahtevanog kvaliteta servisa – postizanje visokog subjektivnog osećaja kvaliteta od strane korisnika kada je u pitanju telefonija – govorni servisi, dok se pri prenosu podataka kvalitet servisa procenjuje na osnovu sledećih parametara: verovatnoća greške (BER, Bit error rate), protok, kašnjenje i varijacija kašnjenja (jitter).

Handoff (handover)

Handoff (handover) procedura Ključna funkcija u obezbeđivanju mobilnosti korisnika - obezbeđuje

kontinuitet trajanja poziva (bez prekidanja veze) i zadržavanje željenog kvaliteta veze, pri kretanju korisnika iz ćelije u ćeliju.

podrazumeva uspostavljanje poziva u novoj ćeliji i raskidanje u staroj

Handoff (handover) Pored mobilnosti korisnika (neograničenog kretanja korisnika iz

ćelije u ćeliju bez prekida veze), razlozi za handover mogu biti i loš kvalitet veze usled interferencije, prelazak na drugu ćeliju u hijerarhijskoj strukturi, promena tipa servisa, intervencije na baznoj stanici i sl.

Dva tipa handovera: Tvrdi (hard handover) – pre uspostavljanja veze sa novom

baznom stanicom prekida se veza sa starom baznom stanicoma, tj. dolazi do kratkotrajnog prekida veze (koristi se u 2G sistemima)

Meki (soft handover) – komunikacija sa starom baznom stanicom se ne prekida tokom handover procedure, već mobilna stanica istovremeno komunicira sa 2 ili više baznih stanica sve dok se handover ne završi (dok nivo signala koji se prima sa neke bazne stanice ne postane dovoljno jači u odnosu na signale sa ostalih baznih stanica) , primenjuje se kod UMTS (3G) sistema

1G: analogni sistemi, FDMA, prenos govora - frekvencijska modulacija (FM)

NMT (Nordic Mobile Telephone) 1981. u Skandinaviji, NMT 900 - 1986. AMPS (Advanced Mobile Phone Service) u SAD 1983., TACS (Total

Access Cellular System) 1985. 2G: digitalni sistemi, prenos govora, SMS + prenos podataka

ograničenim brzinama GSM (Global Standard for Mobile): GSM 900 & GSM 1800. Američki IS136 TDMA sistem i IS95 CDMA sistem Japanski PDC (Personal Digital Cellular)

2.5 generacija – prelaz ka trećoj generaciji GPRS (General Packet Radio Service ), EDGE (Enhanced Data Rates for

Global Evolution) 3G: prenos govora, podataka i multimedije velikom brzinom

Komutacija kola i komutacija paketa, integracija s fiksnom mrežom, podrška za sinhroni i asinhroni prenos, veća i fleksibilna širina frekvencijskog opsega

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ka 4G sistemima (3.5G, beyond 3G,):

HSPA – High Speed Packet Access (HSDPA – downlink, HSUPA - uplink) LTE – Long Term Evolution

Celularni sistemi mobilnih komunikacija

Celularni sistemi prve generacije (1G) 1G celularne telefonske mreže bazirane su na analognoj

tehnologiji. Jedan od najpoznatijih sistema iz ove generacije je AMPS

(Advanced Mobile Phone Service) razvijen od strane kompanije AT&T. AMPS je počeo sa radom 1983. godine .

Kao tehnika višestrukog pristupa za ostvarivanje veze izmedju mobilnih pretplatnika i bazne stanice korišćen je multipleks na bazi frekvencijske raspodele kanala (FDMA - Frequency Division Multiple Access).

AMPS sistem koristio je frekvencijski opseg ukupne širine 50 MHz (od 824 do 849 MHz za vezu izmedju mobilnog korisnika i bazne stanice i od 869 do 894 MHz za vezu izmedju bazne stanice i mobilnog korisnika). U ovom opsegu smešteno je 832 kanala, po 416 kanala za svaki smer prenosa.

Celularni sistemi prve generacije - AMPS

Celularni sistemi prve generacije Uporedo se i u drugim delovima sveta otpočelo sa razvojem celularnih

sistema mobilne telefonije. Japan je zapravo prva zemlja koja je uvela celularne sisteme, i to još

1979. Broj mobilnih korisnika u Japanu je u početku bio jako mali usled monopola koji je držao Nippon Telegraph and Telephone (NTT) što je rezultovalo visokim cenama i jakom kontrolom tržišta. Korišćena je varijanta AMPS razvijena od strane Nippon Electronic Corporation (NEC), pri čemu je sistem radio na 800 MHz.

U Evropi je 1981. godine, i to pretežno u zemljama severne Evrope (Švedska, Finska, Danska) uveden prvi ćelijski sistem mobilne telefonije pod nazivom NMT (Nordic Mobil Telephone) koji je u početku radio u frekvencijskom opsegu od 450 MHz, a kasnije i u opsegu od 900 MHz. To je bio prvi multinacionalni sistem.

U Velikoj Britaniji je 1985. godine razvijen unapređeni oblik AMPЅ, koji se zvao TACЅ (Total Access Communication System) na 900MHz.

Nakon uvodjenja konkurencije, kasnih osamdesetih pojavio se JTACS - Japanska verzija TACS analognog standarda.

Krajem osamdesetih godina pojavili su još neki sistemi mobilne telefonije, koji su predstavljali modifikacije AMPS sistema (u opsegu 1800-2000 MHz).

Karakteristike 1G celularnih sistema

Celularni sistemi prve generacije

Sistemi prve generacije imali su dosta nedostataka: skromne karakteristike u pogledu performansi

sistema i kvaliteta signala/servisa, mali (ograničen) kapacitet, ograničena zona pokrivanja, nekompatibilnost izmedju pojedinih sistema u

različitim zemljama itd. Početkom 1990-tih godina postalo je jasno da

različite analogne mreže ne mogu više opstati pod pritiskom sve većih zahteva korisnika za većim kapacitetom, kvalitetnijim signalom i dodatnim uslugama.

Ubrzani tehnološki razvoj doveo je početkom devedesetih godina XX veka do sistema mobilne telefonije druge generacije.

Celularni sistemi druge generacije (2G) Suštinsku razliku 2G u odnosu na ćelijske sisteme prve generacije

predstavlja prenos signala u digitalnoj formi. Osnovne prednosti digitalog načina prenosa ogledaju se u

sledećem: potreban je značajno manji odnos signal/šum za isti kvalitet

govornog servisa, omogućen je veći kapacitet sistema, kompatibilnost sa digitalnom fiksnom mrežom itd. bolji kvalitet zvuka, postalo je moguće uvesti širok spektar servisa integrisanih sa

govornim servisom kao npr. prenos podataka malim brzinama i dr.

Kod 2G, govor je i dalje dominantan servis, ali postoje i neki dodatni servisi, kao što su zaštita privatnosti poziva i kodiranje korisničkih podataka, korišćenje servisa faksa, servisa kratkih poruka (SMS) i prenos podataka.

Cene mobilnih korisničkih terminala postale su znatno niže u odnosu na opremu za 1G.

Celularni sistemi druge generacije (2G) Ključne razlike izmedju 2G i 1G sistema su sledeće:

a) Kod 2G postoje kanali za digitalni prenos b) Kod 2G postoji kodiranje korisničkih podataka c) Kod 2G postoji sposobnost detekcije i korekcije grešaka d) Pristup kanalu - kod 2G sistema postoji veći broj kanala po jednoj

ćeliji, ali se kanali dodeljuju većem broju korisnika koristeći koncept vremenskog multipleksiranja TDMA - Time Division Multiple Access)

Kao i kod mobilnih sistema prve generacije i ovde su razvijane različite tehnologije - standardi: GSM globalni sistem mobilne telefonije (GSM Global System for

Mobile Communications ) razvijan u Evropi. Interim standard 136 (IS-136) TDMA i IS-95 CDMA (američki

standardi) PDC (personal Digital cellular) japanski standard 1993/94

GSM (Global System for Mobile communication) GSM standard je razvio ETSI - European Telecommunications

Standards Institute. GSM sistem je razvijan tokom 80-ih godina, dok je GSM

standard uveden 1990. godine, kao prvi standard mobilnih sistema druge generacije. GSM je jedinstven sistem koji je zamenio veliki broj različitih, medjusobno nekompatibilnih celularnih sistema prethodne generacije.

Danas je GSM najuspešniji celularni standard koji je u upotrebi u preko 250 zemalja širom sveta.

GSM je digitalna ćelijska tehnologija za prenos govora i podataka na bazi komutacije kola.

Jedna od osnovnih prednosti GSM sistema je mogućnost meñunarodnog roaminga na osnovu dogovora između GSM operatera širom sveta

Zasniva se na kombinaciji FDMA/TDMA tehnika višestrukog pristupa i frekvencijskom (FDD) dupleksiranju što znači da su odvojeno definisani frekvencijski opsezi koji se koriste za povratni i direktni link.

Zastupljenost GSM standarda u svetu (95% svetske teritorije)

Prvi GSM sistemi su u komercijalnoj upotrebi od 1992. godine.

D-AMPS (Digital AMPS) je planiran kao komplement i naslednik uspešnog analognog AMPS standarda. U komercijalnoj upotrebi je od 1993/94. godine. Koristi se u Severnoj i Latinskoj Americi kao i u Aziji/Pacifiku i ponegde Istočnoj Evropi.

PDC (Personal Digital Communication) se koristi jedino u Japanu. Komercijalnu upotrebu otpočeo je 1993/94. godine.

IS-95 (Interim Standard 95) je razvijen ranih 90-ih godina. Za razliku od GSM, D-AMPS i PDC sistema, koji su TDMA (Time Division Multiple Access) sistemi, IS-95 je baziran na uskopojasnom CDMA (Code Division Multiple Access). Pojavio se na tržištu 1993. godine. Ova tehnologija se uglavnom koristi u Azijsko-Pacifičkom regionu, Severnoj i Južnoj Americi

Ostali 2G celularni sistemi

Svi ovi standardi podržavaju prenos podataka malim brzinama (do 9,6 kb/s.)

Uporedne karakteristike 2G celularnih sistema

Prelaz ka sistemima treće generacije (2.5G)

HSCSD (High Speed Circuit Switched data) Brzine prenosa podataka: 57.6 Kb/s

GPRS (General Packet Radio service) Brzine prenosa podataka: 14.4 - 115.2 Kbps

EDGE (Enhanced data rate for GSM Evolution) Brzine prenosa podataka: 384 Kbps

GPRS i EDGE (2.5G)

GPRS omogućava slanje i primanje informacija mobilnom mrežom uz nekoliko novih mogućnosti: velika brzina prenosa podataka (do 115 kb/s), kraće vreme za konekciju i stalni pristup internetu, korišćenje potpuno novih aplikacija, povoljnija naplata usluge prenosa podataka, zasnovana na

količini prenetih podataka, a ne na vremenu provedenom na vezi sa internetom, i

mogućnost primanja poziva i u toku pregledanja internet sadržaja.

EDGE može preneti tri puta veći broj bita nego GPRS u istom periodu. Tipično se za EDGE vezuje protok od 384 kb/s.

Celularni sistemi treće generacije (3G)

U eri Interneta, elektronske trgovine i multimedijalnih servisa, nedostatak mogućnosti za prenos podataka je velika mana sistema druge generacije.

Da bi se ovo omogućilo potrebna je nova tehnologija – tehnologija mobilne telefonije treće generacije.

Različite organizacije počele su sa razvojem mobilne telefonije treće generacije još davne 1980. godine .

Međunarodna telekomunikaciona unija (ITU) je bila angažovana za ovaj ogoroman projekat.

IMT-2000 koji je bio pod pokroviteljstvom ITU-a bio je vođen nizom novih zahteva koji su se postavljali ispred njega.

Zahteva se veća širina opsega (144 Kbps za mobilni servis i preko 2 Mbps za fiksni servis).

Zahteva se prelazak na frekvencijski opseg od 2 GHz.


ITU je 1999. godine ustanovila pet mogućih načina realizacije zemaljskog servisa.

Tih pet tehnika su: Širokopojasni CDMA (WCDMA) CDMA-2000 (Predstavlja evoluciju, odnosno nadogradnju IS-95

CDMA) TD-SCDMA (Sinhroni CDMA sa vremenskom raspodelom) UWC-136 (Predstavlja evoluciju IЅ-136) DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications),

2007 godine je ovoj familiji dodat i 6.član WiMax – Worldwide Interoperability for Microwave Access


3G će dozvoljavati istovremeni prenos govora, podataka, teksta, slika, audio i video signala.

Mogućnosti 3G sistema Mobilni pristup internetu velikom brzinom: Velika ponuda zabave različitih tipova. Ovo uključuje gledanje filmova

(na ekranima velike rezolucije), slušanje muzike (u uređaje je implementiran MP3 plejer)

Praćenje video konferencija (u uređaje su ugrađene male kamere) Mobilni šoping (m-komerc). Mogućnost on-line izbora i plaćanje

elektronskim novcem Različite vrste informacija, kao i GPS sistem; I naravno uređaj koji će uvek služiti kao telefon

Ono što prvenstveno odlikuje 3G sisteme je globalni roaming, tj. mogućnost korišćenja mobilnog telefona bilo gde u svetu.

Sigurnost korišćenja 3G uređaja je veoma važan aspekt. S obzirom da će 3G uređaji biti pravi novčanik za elektronski novac, on će

biti veoma primamljiv za korišćenje.


Širokopojasni višestruki pristup sa kodnom raspodelom (WCDMA – Wideband Code Division Multiple Access)

Evropa – univerzalni mobilni telekomunikacioni sistem

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System

Brzine prenosa podataka u 3G sistemima

Brzine podataka različite su od zone do zone, a zavise od trenutne brzine kojom se korisnik kreće kao i od koncentracije korisnika unutar zone:

2084 Kbps unutar zgrade ili kancelarije, u okolini piko ćelija gde je koncentracija korisnika najveća, i gde se korisnik kreće hodajući

384 Kbps – 2084 Kbps u gradskom okruženju i to gde se korisnik ne kreće brzinom ne većom od 120Km/č

144 Kbps – 384 Kbps gde je srednja gustina korisnika, npr. u suburbanim zonama gde se korisnici kreću brzinom od 120-150 Km/č

Do 144 Kbps u udaljenim zonama (planine, okeani) pri brzinama od 1000 Km/č (npr. u avionima).

Poređenje celularnih sistema

Celularni sistemi Prva generacija-analogni sistemi / prenos govora

FDMA, FM za govor i FSK za signalizaciju NMT (Nordic Mobile Telephone) 1981. u Skandinaviji,

NMT 900 - 1986. AMPS (Advanced Mobile Phone Service) u SAD

1983., TACS (Total Access Cellular System) 1985. Druga generacija (2G)-digitalni sistemi, prenos govora

+ podaci malim brzinama Evropski GSM (Global Standard for Mobile)

GSM 900 - 1991., GSM 1800 – 1992. Američki IS136 TDMA i IS95 CDMA ) Japanski PDC (Personal Digital Cellular)¸ 1993./1994.


2.5 generacija GPRS (General Packet Radio Service ), EDGE sistemi (Enhanced Data

Rates for Global Evolution), – prelaz prema trećoj generaciji celularnih sistema (3G)

Treća generacija (3G) Prenos govora, podataka i multimedijalnih sadržaja velikim brzinama Komutacija kola i paketa, integracija s fiksnom mrežom, podrška za

sinhroni i asinhroni prenos, veća i fleksibilna širina opsega UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

Razvojni cilj: komunikacija govorom, podacima i multimedijalnim signalima, bez vremenskih i prostornih ograničenja upotrebom samo jedne adrese - pozivnog broja



sistemopsega


Brzine prenosa podataka u različitim bežičnim komunikacionim sistemima

Evolucija tehnologija i servisa

Beyond 3G network vision IP-based seamless network of complementary access systems

UTRAN

WLANAccessNetwork

GERAN

short rangeconnectivity

DigitalBroadcastNetwork

New IP-oriented radio technology

AAAserver

SIPserver

Policyserver

Directoryserver

Gateway

PSTN

IP based network(IPv6)

AccessRouter

BTS

Node B

AP

IP-based vertical handover

RAN and Core Network grow together IP-based end systems Integrated service / network management

Radio technology-independent,IP-based network functions

Combination of off-the-shelf and specialised hardware

New radioaccess

IMT-2000

Mobility

Low

High

1 10 100 1000

New capabilitiesof systems beyondIMT-2000

Peak Useful Data Rate (Mb/s)

NewMobileAccess

New Nomadic / LocalArea Wireless Access

EnhancedIMT-2000

Enhancement

AP

Source: Siemens AG

Mobilnost vs. binarni protok

Source: Siemens AG

Documents

1 Uvod u Mobilne Komunikacije