Ασύρματα Δίκτυα

4η ΟΣΣ

Κατηγοριοποίηση

2

Βασική ιδέα: Κυψέλη (cell)

Κυψέλη: Περιοχή εμβέλειας BS (σταθμού-βάσης)

Κυψελοειδές (cellular) σύστημα: Χρήση πολλαπλών, μη επικαλυπτόμενων κυψελών

Γειτονικές κυψέλες=>χρήση διαφορετικής συχνότητας

Μακρινές κυψέλες=>Πιθανώς χρήση ίδιας συχνότητας

Ιεραρχική δομή δικτύου BS και ΜSCs

Κυψελοειδή δίκτυα

Κυψελοειδή δίκτυα

BSC

MSC

GMSC

Ελεγκτής Σταθμών Βάσης- Base Station Controller (BSC)

Gateway Mobile Switching Center (GMSC)

Σταθμός βάσης-Base Station (BS)

BSC

BSC

BSC

BSC

MSC MSC

Προς δημόσιο τηλ. δίκτυο

Κυψέλη

2G systems: Μετατροπή φωνής η δεδομένων σε bit stream το οποίο διαμορφώνει το φέρον (carrier) κύμα

Πλεονεκτήματα ψηφιακής μετάδοσης:

Κρυπτογράφηση

Διόρθωση λαθών

Συμπίεση

Πολυπλεξία

Συστήματα 2G: GSM, D-AMPS, IS-95

Κυψελοειδή δίκτυα TDMA-based

Χρήση συχνοτικών καναλιών

Συχνοτικό κανάλι: πολυπλεξία στο χρόνο

Ανάθεση σχισμών (χρονοθυρίδων) σε χρήστες

Υποστήριξη φωνής και μεταφοράς δεδομένων (data) με ρυθμούς έως 14.4 Kbps

Κυψελοειδή δίκτυα TDMA-based

Μεταφορά δεδομένων πάνω σε δίκτυο 2G (π.χ. σε GSM)

Ανάθεση >1 σχισμών ανά χρήστη

Ρυθμοί μεταφοράς data ως 112.5 Kbps

HCSD: Μεταγωγή κυκλώματος

GPRS: Μεταγωγή Πακέτου=>bursty traffic

Τεχνολογίες 2.5 G

EDGE: Enhanced Data Rates for GSM Evolution

Επαναχρησιμοποιεί τα κανάλια GSM

Χρησιμοποιεί βελτιωμένες μεθόδους διαμόρφωσης / προσαρμοστική διαμόρφωση

Προσφέρει ταχύτητες έως 473 Kbps

Xρησιμοποιείται ως first step upgrade από 2G TDMA systems

Τεχνολογίες 2.75 G

CDMA: πολύπλεξη με διαίρεση κώδικα

Ολόκληρο το εύρος ζώνης χρησιμοποιείται από κάθε τερματικό

Επιτυγχάνεται με διεύρυνση του σήματος κάθε τερματικού με κωδικό διεύρυνσης, μοναδικό ανά τερματικό

Γνώση του κωδικού ενός τερματικού επιτρέπει λήψη δεδομένων από αυτόν με δέκτη συσχέτισης

CDMA κυψελοειδή δίκτυα

2G συστήματα περιορισμένα σε maximum data rate.

3G συστήματα αποσκοπούν σε mobile multimedia

Λειτουργούν με βάση το cdma

Ευέλικτη χρήση διαφορετικού βαθμού διεύρυνσης και κατανομής ισχύος ανά μεταδιδόμενο πακέτο

Το πιο γνωστό πρότυπο είναι το WCDMA (wideband CDMA)

Κυψελοειδή δίκτυα τρίτης γενιας (3G)

Πρώτο πρότυπο ΙΕΕΕ 802.11 Data rate έως 2 Mbps (PHY)

3 πιθανά PHYs

MAC: πρόσβαση στο μέσο μετάδοσης με ανταγωνισμό

Τελευταίες εξελίξεις: ταχύτητες έως 100 Μbps με ΜΙΜΟ-OFDM (ΙΕΕΕ 802.11n)

Ασύρματα δίκτυα τυχαίας πρόσβασης

Wimax (IEEE 802.16): Λύση για ευρυζωνική ασύρματη

πρόσβαση (BWA)

Μπορεί να παρέχει υπηρεσίες σε περιοχές όπου δεν υπάρχει

δυνατότητα ενσύρματης δικτύωσης

Κύρια καινοτομία του η χρήση βελτιωμένων τεχνολογιών στο

φυσικό επίπεδο (OFDMA, πολλαπλές κεραίες σε πομπούς

και δέκτες)

Σταθερή ασύρματη πρόσβαση

Πολλαπλή πρόσβαση στο Wimax

Σταθερή ασύρματη πρόσβαση

Τα τερματικά δημιουργούν ένα αδόμητο δίκτυο

Δεν υπάρχει κεντρική οντότητα διαχείρισης

Τα τερματικά έχουν πολλές αρμοδιότητες

Προώθηση δεδομένων

Ανακάλυψη γειτόνων

Προγραμματισμός μεταδόσεων

Ασύρματα ad-hoc δίκτυα

16

•Κόμβοι-αισθητήρες

•με low bit rate radio transceiver, CPU, sensor devices

•Κάθε κόμβος συλλέγει δεδομένα (από το περιβάλλον)

•Αποστολή δεδομένων στο κέντρο συλλογής (sink) για περαιτέρω επεξεργασία

•Η γίνεται με δρομολόγηση πολλαπλών βημάτων

Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων