mobilne_tehnologije

MOBILNE MOBILNE TEHNOLOGIJETEHNOLOGIJE

Prof. dr Božidar Radenković[email protected]

- Mobilno računarstvo -

Univerzitet u BeograduFakultet organizacionih nauka

Laboratorija za elektronsko poslovanje

SadržajSadržaj

Mobilne telekomunikacije

Bežične računarske mreže

WiMAX

Bluetooth

Mobilne Mobilne telekomunikacijetelekomunikacije

Razvoj mobilne telefonijeRazvoj mobilne telefonije Prvi wireless telefon 1908.god.

0G (Mobilni radio telefoni) se prvi put pojavljuju 1945.god

1973.god prvi razgovor putem mobilnog telefona

1979.god uspostavljena je prva celularna mreža u Japanu

1980.god potpuno automatizovane celularne mreže, 1G telefoni

1991.god. mreža zasnovana na 2G tehnologiji

2001.god. razvijena 3G tehnologije

2012.-2015.god komercijalna upotreba 4G telefona

Pregled generacija mobilne Pregled generacija mobilne telefonijetelefonije

Osnovne karakteristike celularnih tehnologija

1. Generacija“celularni

radio”

2. GeneracijaGSM

2,5. GeneracijaGPRS

3. Generacija3G

Analogna transmisija

Digitalni prenos Digitalni prenos Digitalni prenos

Prenos govora Prenos govora Prenos govoraPrenos govora I slike

Glasovni podaci Digitalni podaciPorast količine digitalnih podataka

Prevashodno digitalni podaci

Komutacija vodova

Komutacija vodova

Komutacija paketa u porastu

Prevashodno komutacija paketa

Lokalni sistemi Globalni sistemi Globalni sistemi Globalni sistemi

0G0G

Prvi mobilni radio telefoni

Komercijalna mreža mobilnih radio telefona sa sopstvenim brojevima

Zastupljene tehnologije:• Push to Talk (PTT or manual),

• Mobile Telephone System (MTS),

• Improved Mobile Telephone Service (IMTS),

• Advanced Mobile Telephone System (AMTS)

1G1G

Radio signali u 1G mrežama koriste analogni prenos podataka

Upotreba do 1980.god do razvoja 2G mreža

NMP, AMTS, TACS – primeri sistema zasnovanih na 1G tehnologiji

Za komunikaciju sa baznim stanicama se koristi digitalni prenos, ali glas se ne pretvara u digitalni signal, već se samo modulira ka višim frekvencijama (150MHz i više)

Nedovoljna sigurnost prenosa podataka, neefikasnost

2G2G

Prvi 2G sistemi zasnovani na GSM standardu su razvijeni 1991.god

U potpunosti digitalna tehnologija

Osnovne prednosti u odnosu na prethodnu generaciju:• telefonska konverzacija je potpuno digitalizovana

• poboljšano iskorišćenje frekvencija

• omogućavanje novih usluga u mobilnoj komunikaciji (SMS)

Prema tipu muiltipleksiranja razlikuju se dve vrste 2G standarda: TDMA i CDMA

2G2G

Pregled tehničkih karakteristika 2G tehnologija

Evropa SAD

GSM TDMA CDMA

Raspon frekvencija 890-960 MHz 824-894 MHz 824-894 MHz

Alocirani raspon 50 50 50

Pristup TDMA TDMA CDMA

Dupleksiranje FDD FDD TDD

Širina kanala 200 KHz 30 KHz 1250 KHz

Broj glasovnih/frekvencijskih kanala

8 / 16 3 / 6

Ukupan broj kanala za saobraćaj

1000 / 2000 2496 / 4992

Protok kanala 270.833 Kbps 48.6 Kbps Vendor dependent

Kodiranje glasa 22.8 Kbps 8 / 4.5 Kbps 8

Prenos podataka 9.6 Kbps 9.6 Kbps 14.4 Kbps

IS-136IS-136

IS -136 je prošao kroz dvostepenu evoluciju baziranu na AMRЅ sistemu.

AMRЅ koristi tehniku višestrukog pristupa sa vremenskom raspodelom (TDMA – Time Division Multiplle Access).

Prvi korak u digitalizaciji je bilo uvođenje digitalnih kanala za prenos glasa. Izvodi se na osnovu multipleksiranja sa vremenskom raspodelom (TDM).

Sistemi AMRЅ, IS-54V, IS-136 se i danas koriste i rade u opsegu od 800 MHz, dok IS - 136 može raditi i na 800 MHz i na 1900 MHz.

GSM GSM

1982. godine oformljena Evropska konferencija za poštu i telekomunikacije (CEPT). Ova organizacija je zatim osnovala Group Spéciale Mobile (GSM).

Glavni zadatak ove grupe je bio da razvije poseban evropski standard, koji se bazira na digitalnoj tehnologiji.

Godine 1989. se pojavio standard koji dobio naziv isto kao i organizacija - GSM.

GSM GSM

Prva GSM mreža je uspostavljena 1991. godine

Pošto sistem više nije samo evropski, već je postao globalni, skraćenica GSM je dobila i novo značenje Global System for Mobile communications.

GSM je namenjen da radi na opsegu 900 MHz, koji se i koristi u većini zemalja u svetu.

1993. godine u Engleskoj je razvijen sistem DSC1800, koji radi na opsegu od 1800 MHz, da bi mu kasnije naziv bio promenjen u GSM1800.

GSM GSM

GSM je trenutno najzastupljeniji standard za komunikaciju mobilniom telefonima.

procenjuje se da 82% globalnog svetskog tržišta mobilne telefonije koristi ovaj standard.

preko 3 milijarde korisnika u preko 200 zemalja

omogućen roaming za veliki broj korinsika

112 Emergency Call

Sledeće generacije standarda u potpunosti kompatibilne sa GSM telefonima

IS-95IS-95

Interim Standard 95 (IS-95)

prvi digitalni standard u celularnim mrežama zasnovan na CDMA

trenutno oko 500 miliona pretplatnika

SAD, Južna Koreja, Kanada

odličan kvalitet glasa, poboljšana bezbednost i efikasnost

Evolucija od GSM Evolucija od GSM kaka 44GG

GSMGSM

HSCSDHSCSD

GPRSGPRS

EDGEEDGE

3G3G

4G4G

2,5 G2,5 G

Nadgradnja postojećih 2G sistema

Mreže sa komutacijom paketa kao dodatak

GPRS

EDGE

CDMA2000

General Packet Radio Servicе General Packet Radio Servicе

GPRS predstavlja uvod u paketsku komutaciju kod GSM, CDMA, i TDMA (ANSI-I36) mobilnih mreža.

GPRS je poznat i kao 2.5.G ili 2+.

GPRS sistem se bazira na IP komunikaciji između MЅ (Mobile Station) i IH (Internet service Host).

GPRS radio kanali se dodeljuju korisniku jedino kada MЅ ima šta da šalje ili ima šta da prima.

General Packet Radio Servicе General Packet Radio Servicе

GPRS omogućava usluge kao što su:• Wireless Application Protocol (WAP) access,• Short Message Service (SMS), • Multimedia Messaging Service (MMS),

• Komunikacioni servisi Interneta - email i WWW

GPRS prenos podataka se uobičajeno tarifira na osnovu količine prenetih podataka, za razliku od tradicionalnog komutiranja vodova i tarifiranja na osnovu vremena

GPRS je tzv. best-effort servis sa komutiranjem

vodova

GPRSGPRS

Osnovna karakteristika GPRS je da se radio kapaciteti zauzimaju samo kada postoje podaci za prenos, a koriste ih sve mobilne stanice u ćeliji.

Prenos podataka brzinom 14.4 Kb/s, koristeći samo jedan TDMA slot, sve do brzine od 115.2 Kbps, koristeći svih 8 TDMA slotova.

Na ovaj način se omogućava upravljanje svim vrstama prenosa podataka – od “sporih” i kratkih poruka do kompleksnih web stranica

GPRS mreža - elementiGPRS mreža - elementi

Enhanced Data Rates for GSM Enhanced Data Rates for GSM EvolutionEvolution

Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE), Enhanced GPRS (EGPRS), ili IMT Single Carrier (IMT-SC) predstavlja digitalnu thnologiju mobilne telefonije, koja omogućava veću brzinmu prenosa podataka i povećanu stabilnost.

EDGE se može koristiti u bilo kojoj aplikaciji zasnovanoj na komutaciji vodova (prenos videa i ostalih multimedijalnih sadržaja velikom brzinom)

EDGE ne zahteva izmene u hardveru i softveru “core” delova GSM mreža, ali je neophodno modifikovati bazne stanice.

EDGE prenosi podatke brzinom 236.8 kbit/s sa 4 timeslota (teorijski maximum je 473.6 kbit/s sa 8 timeslotova)

3G3G Standardizacija 3G mobilnih tehnologija zahvaljujući

Internacionalna telekomunikaciona unija (ITU)

IMT-2000 pod pokroviteljstvom ITU-a bio je vođen nizom novih zahteva, pre svega vezanih za povećanje brzine i kvaliteta prenosa podataka

ITU je 1999. godine ustanovila pet mogućih načina realizacije zemaljskog servisa. • Širokopojasni CDMA (WCDMA)• CDMA-2000 (Predstavlja evoluciju, odnosno nadogradnju IS-95

CDMA)• TD-SCDMA (Sinhroni CDMA sa vremenskom raspodelom)• UWC-136 (Pretstavlja evoluciju IЅ-136)• DECT

3G dozvoljava istovremeni prenos govora, podataka, teksta, slika, audio i video podataka

Hijerarhijska struktura 3G mreže Hijerarhijska struktura 3G mreže

Makro ćelije – pokrivaju najveću oblast, npr. ceo grad Mikro ćelije – imaju srednji nivo pokrivenosti Piko ćelije – najmanji nivo pokrivenosti

Hijerarhijska struktura 3G mreže Hijerarhijska struktura 3G mreže 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/h

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

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

3G3G Mobilni pristup Internetu velikom brzinom:

• Veliku ponudu 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

3G3G

Brzina protoka kod 3G sistema je daleko iznad brzina prethodnih sistema.

Na primer, da bi se gledao film preko mobilnog uređaja neophodna je brzina protoka podataka koja je do 100 puta veća nego dosadašnjih aparata.

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

Komparacija usluga mobilnih Komparacija usluga mobilnih generacijageneracija

Servisi2. generacija

GSM2+ generacija

GPRS3. generacija

3G

Pristup web-u Ekrani sa malo tekstaStranice od 100KB se učitavaju za oko 30s

Stranice od 100KB se učitavaju za oko 2s

Prenos fajlova Ne podržavaDokument od 500KB se učitava oko 2 min.

Dokument od 500KB se učitava oko 10s.

Elektronska pošta SMSBazirana na tekstu, sa malim atačmentima

Potpuni atačmenti

Instant poruke SMS Bazrane na tekstuSa video/audio zapisom

VoIP (Voice over IP) Ne podržavaOgraničene funkcionalnosti

Potpuno podržava

Audio/video prenos Ne podržava Kratki fajlovi Potpuno podržava

Pristup korporativnom intranetu

Veoma ograničen Baziran na tekstu Potpuno podržava

Pristup korporativnim aplikacijama

Veoma ograničen Baziran na tekstu Potpuno podržava

Arhitektura protokola Arhitektura protokola

Kompletan komunikacioni model je podeljen u tri protokolna sloja (layer) i to:

• Fizički sloj (Layer 1, L1)

• Sloj za povezivanje podataka (Layer 2, L2)

• Mrežni sloj (Layer 3, L3)

Arhitektura WCArhitektura WCDDMA protokola MA protokola

SStruktura frejma za DPDCH/DPCCH truktura frejma za DPDCH/DPCCH uplink uplink

Tslot =2650 semplova, 10x2k k= 0…6

PodaciNdata BITA

PILOTNpilot BITA

TFCINtfci BITA

FBINfbi BITA

TPC Ntpc BITA

SLOT #0 SLOT #1 ………… SLOT #i … SLOT #14

1 RADIO FREJM: Tf = 10 ms

DPDC

DPCC

Struktura frejma kod sistema sa Struktura frejma kod sistema sa slučajnimslučajnim pristupom pristupom

PodaciNdata BITA

PILOTNpilot BITA

TFCINtfci BITA

SLOT #0 SLOT #1 ………… SLOT #i … SLOT #14

Tslot =2650 semplova, 10x2k k= 0…6

Deo za poruku radio frejma Trach=10 ms

PODACI KONTROLA

ModulacijaModulacija

Princip modulacije koji se koristi za uplink i downlink

Podeljeni

Re i Im delovi

Uobličavanje impulsa

Uobličavanje impulsa X

X

+

Kompletne sekvence uzete iz postupka siroko pojasnosti

S

Re(s)

Im(s)

cos(wt)

-sin(wt)

Šta je HSDPA? Šta je HSDPA?

HSDPA (High-Speed Downlink Access)

3GPP R5 standard znatno povećava kapacitet bearer-a (nosioca) u mobilnoj mreži i omogućava kvalitetne multimedijalne komunikacije

U suštini, ovaj standard će na mobilnim telefonima obezbediti brzine daunloda kao na ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

HSDPA poboljšava W-CDMA tako što koristi drugačije tehnike za modulaciju i kodiranje

3.5G

HSDPA tehnologijaHSDPA tehnologija HSDPA će odigrati glavnu ulogu u uvođenju mobilnih mreža

u broadband (širokopojasnu) eru.

Sa popularnošću ADSL-a i WLAN-a, mobilni broadband servisi ubrzno ulaze u fazu brzog razvoja.

Većina mobilnih korisnika nije više zadovoljna osnovnim servisima kao što su prenos glasa i SMS, korisnici sada zahtevaju da im se pruži mogućnost da dožive, osete i uživaju u spektru multimedijalnih servisa, kao što su video chat, network TV, high-speed surfovanje Internetom.

Razvojem i komercijalnom primenom WCDMA širom sveta, operatori i proizvođači su ubrzo ustanovili da uvođenje HSDPA tehnologije ne samo što može ispuniti očekivanja od mobilnih multimedijalnih servisa, već ih mogu učiniti i boljim.

HSDPA tehnologijaHSDPA tehnologija

Sa HSDPA tehnologijom, mreža se može realno brže povesti u broadband operacionu eru.

HSDPA omogućava povećanje brzine prenosa podataka, koja je ista, ili čak veća od brzine dobijene fiksnom telefonskom paricom uz velike prednosti:• Mobilnost• Roaming

Korisnici počinju da iskazuju veliko interesovanje za “high-speed“ data servise, što rezultira eksponencijalnim rastom data servisa i saobraćaja.

Prednosti implementiranja HSDPA Prednosti implementiranja HSDPA tehnologijetehnologije

HSDPA može značajno unaprediti efikasnost i brzinu prenosa podataka radio mreže i značajno smanjiti kašnjenje prenosa i troškove prenosa.

HSDPA tehnologija omogućava da više korisnika u isto vreme uživaju high-speed data usluge, tako da će mobilni operatori moći da povećaju svoju zaradu povećanjem saobraćaja u mreži i segmentiranjem tržišta komercijalnih pretplatnika, kao i da pruže servise brzih usluga, koji dodatno povećavaju vrednost.

HSDPA predstavlja bolji kvalitet usluga za korisnike (na primer, performanse bežičnog download-a i Internet pristupa mogu biti značajno unapređene)

Princip rada HSDPA tehnologije Princip rada HSDPA tehnologije

HSDPA je baziran na WCDMA mreži .

Dodavanjem korenspodirajuće baseband jedinice delu za radio prijem, brzina downlink-a WCDMA sistema će se značajno povećati i dosegnuti (peak) granicu od čak 14.4 Mbps.

Sa ciljem da se poboljša downlink packet data rate (brzina “skidanja paketa podataka’’ sa mreže) i smanji vreme kašnjenja, HSDPA usvaja tri ključne tehnologije: • Adaptive Modulation and Coding (AMC)• Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ)• Brzo pozivanje

HSDPA pruža nove usluge HSDPA pruža nove usluge korisnicima korisnicima

Konkurentnost HSDPA mobilne broadband tehnologije leži uglavnom u uparivanju mobilnih telekomunikacija i Internet broadband-a.

Potrebno je izaći u susret potrebama korisnika za servisima kao što su: mobile streaming, high-speed pristup Internetu, bilo gde i bilo kada korisnik to poželi.

Za operatore, uvođenje HSDPA može povećati kapacitet bearer data servisa u odnosu na WCDMA mrežu, poboljšati spektar efikasnosti, smanjiti troškove po bitu, smanjiti CAPEX i OPEX, i povećati ARPU vrednost.

Za korisnike, HSDPA takođe znači veću brzinu prenosa podataka, kraće vreme odgovora (response time), pouzdanije usluge, veću mobilnost i jeftinije cene korišćenja.

Prednosti uvođenja HSDPA tehnologijePrednosti uvođenja HSDPA tehnologije

HSDPA high-speed svojstvo će neizbežno voditi razvoju mobilnih multimedijalnih usluga i kolornih data servisa kao što su: multimedia ring back tone, VOD, VP, WAP browsing, e-mail, igre.

Više tipova mobilnih multimedijalnih usluga i usluga iz različitih oblasti će biti integrisano, koji će biti bazirani na HSDPA broadband nosiocu.

Sa postepenom komercijalnom primenom HSDPA, operatori mogu razviti profitabilnije servise i aplikacije.

Šta je MBMS? Šta je MBMS?

MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) tehnologija rešava:• probleme neadekvatnog bandwidth-a i • nedovoljnih kapaciteta koji ograničavaju

tradicionalne mobilne telekomunikacione tehnologije

Od 2004. godine, 3G high-speed multimedijalni servisi se koriste širom sveta.

Razvoj mobilnih telekomunikacija i tehnologija prenosa podstiču zahteve tržišta za mobilnim multimedijalnim servisima.

Broadband multimedijalni servisi Broadband multimedijalni servisi

Postepenom popularizacijom telefona sa velikim ekranima, visokih performansi i malom potrošnjom energije, ideja o upotrebi takvih uređaja bilo gde i bilo kada, za korišćenje raznih multimedijalnih servisa, postala je stvarnost.

Nove mobilne tehnologije su u stanju da pruže ugođaj posmatranja TV programa i ostalih atraktivnih usluga telekomunikacione industrije.

Broadband multimedijalni servisiBroadband multimedijalni servisi U 3G eri, široki propusni opseg omogućava

kvalitetnu sliku video medija.

Izbijanje broadcast-a i multicast-a u prvi plan, omogućava mobilnim telekomunikacionim mrežama da prenesu multimedijalne usluge efektivnije do handset “televizora”.

Da bi se realizovalahandset TV funkcija,radio frekvencija ibaseband moduli zaprijem TV signalamoraju biti dodatioriginalnom mobilnomtelefonu.

MBMSMBMS MBMS je multimedia broadcast multicast funkcija definisana

u 3GPP R6 standardu.

Mrežna implementacija predviđena je za 2008. godinu i pre njenog isteka, 3G mreže bi trebale promovisati MBMS servis.

U odnosu na aparate, MBMS još uvek odgovara postojećem 3GPP standardu.

Pored poboljšanja u pogledu potrošnje energije aparata, kapaciteta, procesiranja multimedije i tehnologije monitora, druge nasleđene tehnologije predstavljaju unapređene verzije početnih baseband funkcija procesiranja.

MBMS aparati se trude da broadband multimedia servisi sačuvaju funkcionalnu kompatibilnost sa postojećim aparatima.

MBMSMBMS Ako se posmatra bandwidth, MBMS može download-ovati i

prenositi streaming pri maksimalnoj brzini od 256 kbps, 128 kbps je dovoljno da se ispune zahtevi prijema slika sa specifikacijom od 15 fps QCIF 176 x 144 formata, u kombinaciji sa 12.2 kbps glasa, koliko bi bilo potrebno za sportske programe.

Kada posmatramo kapacitet, MBMS pruža point-to-multipoint mehanizam za prenos multimedije, odnosno servis koji omogućava sistem “Pošalji jednom, naplati više puta”.

Potrošnja resursa se ne odnosi na povećanje broja korisnika.

Rešenje dolazi u vidu maksimalnog iskorišćenja preciznog 3G spektra resursa i resursa prenosa.

MBMSMBMS Kapacitet MBMS-a i troškovne prednosti povećavaju se

odgovarajućim povećanjem broja korisnika.

Kada je broj multicast korisnika mali, ili ih nema, mreža može ili fleksibilno alocirati određene kanale do datih korisnika, ili mogu zatvoriti multicast kanal servisa.

Mobilne mreže bazirane na tehnologijama upravaljanja resursima prikazuju MBMS tehnologiju ekstremno efikasnom u smislu upravljanja kapacitetom.

MBMS tehnologija će, bez sumnje, umnogome poboljšati protok broadband streaming-a i servisa za download.

4G4G

Veća brzinu protoka nego 3G (očekuje se između 20 i 200Mbpѕ)

Bolja spektralnu iskorišćenost i manje troškove nego 3G

Interfejs za bežični prenos, i medijum za kontrolu pristupa će biti optimizovani za IP saobraćaj (IPv6,QoS)

Manja veličina frejmova

Brzo određivanje ćelije korisnika

4G - ciljevi4G - ciljevi Integrisan sistem u potpunosti zasnovan na IP Veći kapacitet mreža – više korisnika u jednoj ćeliji Spektralna efikasnost Brzina prenosa od 100 Mbit/, kada je klijent u pokretu i

1Gbit/s u slučaju kada se klijent ne kreće Garantovana brzina od 100 Mbit/s između bilo koje dve

tačke na svetu Neosetljiv prelazak iz mreže u mrežu Globalni roaming u svim mrežama Visok kvalitet usluga i podrške multimedijalnim sadržajima

(real time audio, high speed data, HDTV video content, mobilin TV i sl.)

Interoperabilnost sa postojećim wireless standardima Mreža sa komutiranjem paketa

4G4G

Prilagodljivu modulaciju i kodovanje sa kontrolom snage, hibridni ARQ (automatic-repeat-request)

Uvođenje 4G sistema planira se za 2012. godinu

Koristiće se frekventno područje nešto ispod 5 GHz

Širina kanala biće između 20 i 100 MHz

Arhitektura 4G mreArhitektura 4G mrežžee

4G … 4G … ŠŠta posle?ta posle?

Bežične računarske Bežične računarske mrežemreže

Istorijski razvojIstorijski razvoj

Prvi eksperiment bežičnog povezivanja računara realizovan je 1970. godine u laboratorijama IBM-a u Švajcarskoj.

Računarska mreža zasnivala se na infracrvenoj (infra red) tehnologiji.

Iste godine i Hewlett-Packard oformio je svoju bežičnu računarsku mrežu koristeći radio talase. Brzine koje su dostignute su bile 100 kb/sec.

Istorijski razvojIstorijski razvoj Razvoj bežičnih mreža nastavlja se 1985. god., pošto je

federalni komitet za komunikacije SAD – FCC, odobrio korišćenje opsega radio frekvencijskog spektra bez posebnih dozvola, za potrebe industrije, naučnih istraživanja i medicine ISM (industrial scientific medical).

Ovaj opseg obuhvata tri grupe frekvencija: 902–928 mhz, 2400–2483.5 mhz i 5725-5875 mhz.

Pokazao se najpodesnijim opseg u okolini 2.4 ghz, mada se u poslednje vreme prelazi i na opseg u okolini 5 ghz.

Osnovu popularnosti bežičnih mreža donela je pogodnost njihovog korišćenja, mobilnost učesnika i prihvtljiva cena realizacije bežičnih mreža.


Osnovno sredstvo potrebno za povezivanje na računarsku mrežu postaje “ LapTop” računar, personalni digitalni asistent (PDA), mobilni telefon...

Osnovna razlika je u načinu konekcije. Nema potrebe za uspostaljanjem fizičke žičane konekcije, nema razvlačenja kablova.

Najveći broj korisnika WLAN mreža imaju Velika Britanija i Nemačka.


Ukupan broj korisnika u Evropi bi trebalo da poraste sa sadašnjih 1.5 miliona na više od 20 miliona, što je oko 8 puta više.

Bežične mreže će predstavljati bitan segment u komunikacijama u budućnosti, što će se najbolje osetiti tek po integraciji mreža za prenos govora i mreža za prenos podataka.

Tehnike bežičnih prenosa Tehnike bežičnih prenosa

Generalno, tehnike bežičnog prenosa mogu se podeliti na:• Uskopojasne (Narrowband) • Na tehnike proširenog spektra SS (Spread

Spectrum) • Na tehnike prenosa u infracrvenom delu spektra IR

(Infrared Technology)

Tehnike proširenog spektra dalje delimo u zavisnosti od načina širenja spektra na:• DSSS (Direct Sequency Spread Spectrum

Technology) i na • FHSS (Frequency Hoping Spread Spectrum)

Uskopojasni sistemi Uskopojasni sistemi

Uskopojasni radio sistemi se koriste za prenos podataka od ranih 80-ih.

Koriste opseg od 430 do 470 MHz, pri čemu je deo od 430 do 450 Mb/sec nelicenciran, a deo od 450 do 470 Mb/sec je licenciran.

Korisnicima se dodeljuju uski frekvencijski opsezi, o čemu vode računa posebna tela na nivou države.

Širina frekvencijskog opsega je što je moguće uža, tipično 12.5KHz ili 25 KHz.


Nedostaci:

• male brzine (od 5 do 20 Kb/s),

• oprema različitih proizvođača ne mogu da rade međusobno, moguća interferencija i

• velike antene na prijemnoj strani.

Prednosti:

• veći dometi, odnosno površine pokrivanja i

• niže cene u određenim situacijama.

Spektar uskopojasnog signala

Spektar signala kod sistema sa proširenim

spektrom


Sistem sa proširenim spektrom Sistem sa proširenim spektrom Većina WLAN sistema koristi tehnike proširenog spektra

koje su prvobitno razvijene za upotrebu u pouzdanim i sigurnim vojnim komunikacionim sistemima

Da bi se primila poruka poslata tehnikom proširenog spektra neophodno je da prijemnik zna parametre emitovanog signala

Karakteristike sistema sa proširenim spektrom su potiskivanje interferencije, otpornost na višestruku propagaciju, mala verovatnoća presretanja signala, tajnost prenosa i druge

Razlikuju se dve vrste sistema sa proširenim spektrom: DSSS i FHSS

Širenje spektra metodom direktne Širenje spektra metodom direktne sekvencesekvence

Ova tehnika se bazira na širenju spektra množenjem korisnog signala sa pseudo-slučajnom sekvencom.

Kao rezultat se dobija znatno širi spektar od minimalne širine potrebne za prenos iste poruke.

Da bi prijemnik mogao da primi emitovanu podatak neophodno je da i on poznaje korišćene pseudo-slučajne sekvence.

Ovi sistemi imaju bolja anti-ometačka svojstva od FHSS, vrlo malu verovatnoću presretanja signala, veliku otpornost na višestruku propagaciju, ali znatno duže vreme akvizicije sinhronizacije, izražen problem blizu-daleko i zahtevaju kontrolu i upravljanje snagom.

Širenje spektra metodom Širenje spektra metodom frekvencijskog skakanjafrekvencijskog skakanja

U ovom slučaju nosilac je uskopojasni, ali se njegova frekvencija menja u vremenu, po pseudo-slučajnom pravilu, i na taj način dolazi do širenja spektra.

Brzina skakanja zavisi od zemlje u kojoj se koristi ova tehnika i postoje FH sistemi sa brzim i sa sporim skakanjem.

Dometi koji se mogu postići ovom tehnikom su manji nego primenom DSSS, ali je zato moguć istovremeni rad (koegzistencija) većeg broja FHSS sistema na istom geografskom prostoru.

Topologija bežičnih Topologija bežičnih računarskih mreža računarskih mreža

Bežične mreže pružaju veliku fleksibilnost i mogućnost kombinovanja različitih načina povezivanja

Izdvajaju se sledeće topologije: • Ad hoc,

• Celularne i

• Point to Point

Ad HocAd Hoc

Ad hoc mreže omogućavaju korisnicima uspostavljanje veze "svako sa svakim", bez pristupnih stanica.

Pogodne su za komunikaciju između manjih grupa korisnika na malom rastojanju.

Uglavnom se primenjuju tamo gde je potrebno brzo uspostaviti privremenu mrežu.

Celularne mrežeCelularne mreže

U slučaju kada je potrebna povećana pokrivenost, može se instalirati više pristupnih stanica i formirati ćelijska (celularna) mreža

U takvoj mreži radne stanice ne mogu da komuniciraju direktno među sobom, već isključivo posredstvom pristupnih stanica, međusobno povezanih kablovima u računarsku mrežu.

Kolizija i pouzdanost bežičnih Kolizija i pouzdanost bežičnih računarskih mrežaračunarskih mreža

Da bi se omоgućio siguran prenos podatаka potrebno je sprečiti istovremеno emitovanja dve stanice.

Detеkcija sudarа (kolizije) je moguća kod kablovskih mreža.

Kod bežičnog prenosa nije moguće detеktovati sudar signalа u vazduhu.

Koristi se metoda, poznatа kao višestruki pristup sa izegavаnjem sudarа CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collisin Avoidance).

Pitanje sigurnosti WLAN mreža je veoma delikatno pitanje

Kolizija i pouzdanost bežičnih Kolizija i pouzdanost bežičnih računarskih mrežaračunarskih mreža

Uopšteno posmatrajući postoje tri različite vrste “napada” mreža:• napadnuta fizička sigurnost mreže • neautorizovani pristup i prisluškivanje• ugrožavanje bezbednosti unutar same mreže,

od strane autorizovanog korisnika

Standardi Standardi računarskih bežičnih mrežaračunarskih bežičnih mreža

Izuzetnoniski

Vrloniski

Niski Srednji VisokiVeom

a visoki

Ultra visoki

Super visoki

Infra - crveni

Vidljivasvetlost

Ultra-violetn

i

X - zraci

902-928 MHz26 MHz

2.4-2.4835 GHz

83,5 MHz(IEEE 802.11)

5GHz

5 GHz(IEEE 802.11)

Hyper LANHyper LAN 2

Audio AM Emisija

Kratko – talasni radio talasi FM emisija

Televizija

Mobilni NPCS

Infracrveni bežični LAN

IEEE 802.11 standardi IEEE 802.11 standardi wireless mrežawireless mreža

Do sada je standardizovano osam tipova wireless tehnologije i to: • 802.11• 802.11b • 802.11a • 802.11e• 802.11g • 802.11h• 802.11i• 802.11j

Svi protokoli koriste frekvencijski opseg od 2.4-2.4835 GHz, osim 802.11a standarda koji koristi frekvencijski opseg od 5.725-5.850 GHz

GHz1 3

2 4

ISM: Industrijski, Naučni & Medicinski Opseg – opseg bezograničenja

UNII: Bezograničenja Nacionalni Informacioni Infrastrukturni opseg

UNII

ISM

5

802.11 Spektar802.11 Spektar

ISM

IEEE 802.11 protokol stackIEEE 802.11 protokol stack

Ovaj standard je juna 1997. godine objavila grupa IEEE posle sedam godina rada na njegovom razvijanju.

Predviđeno je da radi u ISM delu spektra na frekvenciji od 2.4 GHz.

Omogućava brzinu prenosa podataka od 1 do 2 Mbps i koristi ili FHSS (Frequency hopping spread spectrum) ili DSSS (Direct Sequence spread spectrum).

1FHSS

Širenje spektra metodom frekvencijskog skakanja

DSSSŠirenje spektra metodom

direktne sekvence

Fizički sloj

SMUpravljanje

stanicom

2

Sloj

veze

IRPrenos u infracrvenom

delu spektra

LLC

CSMA/CDDistibuirana

koordinaciona funkcija MAC Funkcija koordinacije tačke

IEEE 802.11bIEEE 802.11b

U leto 1999. godine je promovisan standard IEEE 802.11b ili kako ga neki nazivaju 802.11 High rate

Omogućeni protoci od 5.5 Mbps i 11 Mbps

Radi na frekvenciji od 2.4 GHz i širina opsega je takođe ista 83.5 MHz.

IEEE 802.11aIEEE 802.11a

802.11a standard je trenutno uz HyperLAN 2 najbolji standard za WLAN mreže.

Kako se zaključilo da opseg na 2.4 GHz nije pogodan za veće brzine prenosa, prešlo se na opseg oko 5 GHz.

U Evropi je to 5.15 – 5.35 GHz i 5.470 – 5.725 GHz, dok je u SAD to 5.15 – 5.35 GHz i 5.725 – 5.825 GHz.

Protoci se kreću od 6 do 54 Mbps.

Standard 802.11a nije kompatibilan sa 802.11b jer pre svega rade na različitim frekvencijama, ali upravo zbog toga ova dva standarda mogu da rade paralelno na istoj fizičkoj lokaciji što možda predstavlja i određenu prednost.

IEEE 802.11gIEEE 802.11g

802.11g predviđa da maksimalan protok na radio linku bude 54 Mbps, pri čemu se zadržava komptibilnost sa standardom 802.11b i koji takođe radi na opsegu oko 2.4 GHz.

Ideja je da 802.11g radi u dva osnovna i dva opciona modulaciona (pristupna) moda .

Osnovni modovi su CCK mod koji koristi 802.11b i OFDM mod koji koristi 802.11a, s tom razlikom što će oba moda raditi u 2.4 GHz frekvencijskom opsegu.

Jedna od mana ovog standarda je što je broj dostupnih kanala ostao 3 kao kod 802.11b.

Druga je to što radi u opsegu od 2.4 GHz koji će uskoro postati prenatrpan.

IEEE 802.11 (a vs b vs g)IEEE 802.11 (a vs b vs g)

A vs B vs G – komparacija wireless thnologijaWireless standard

802.11b 802.11a 802.11g

PopularnostDostupna svuda, široko rasprostranjena

Nova tehnologijaNova i popularna tehnologija

Brzina Do 11Mbit/s Do 54Mbit/sDo 54Mbit/s

Relativni troškovi jeftina Relativno skupa Relativno jeftina

Frekvencija2.4GHz, mogući konflikti sa ostalima uređajima na 2.4GHz

Slobodan frekventni prostor, nema interferencije

2.4GHz, mogući konflikti sa ostalima uređajima na 2.4GHz

Opseg Dobar opseg. 30-45m Slabiji od b i g. 3-5mDobar opseg. 30-45m

Javni pristupBroj javnih “hotspotovi” u stalnom porastu

Ne postojiKompatibilni sa 802.11b “hotspotovima”

KompatibilnostOdlična kompatibilnost

Nekompatibilan sa b i gKompatibilan sa b, nekompatibilan sa a

Prednosti wireless mrežaPrednosti wireless mreža

Razvijena i standardizovana da se može uspešno primeniti u poslovnim mrežama gde se ne zahtevaju ogromni protoci.

Potpuno ekvivalentna trenutno najzastuppljenijim kablovskim Ethernet mrežama .

Prednost koja se ogleda u nesmetanoj mobilnosti korisnika

Dalji razvoj tehnologije će neminovno dovesti do smanjenja dimenzija uređaja i do pada cena pojedinih komponenti pa možemo zaključiti da će WLAN tehnologija uskoro postati veoma pristupačna širim slojevima korisnika što nam kazuje da će broj korisnika nastaviti i dalje veoma brzo da raste.

WiMAXWiMAX

Šta je WiMAX?Šta je WiMAX?

Standard za bežično prenošenje velike količine podataka na velikim udaljenostima

Može se koristiti na mestima gde kablovska infrastruktura ne može

Isto kao 802.16d with sub-channelization

Pešačka mobilnost Mobilnost velikom brzinom

OFDMAOFDM

Do 75 Mbps na 20MHz

Ne vidi se

< 11 GHz

Estimated Q3’05

802.16e

FiksnaMobilnost

Ne vidi seStanje kanala

< 11 GHzSpektar

802.16a: Jan 2003802.16REVd: Q3’04

Završeni

Mogućnost podešavanja talasne dužine kanala između 1.25 i 20 MHz

Talasna dužina kanala

OFDM 256 sub-carriersQPSK, 16QAM, 64QAM

Modulacija

Do 75 Mbps na 20MHzProtok

802.16a/REVd

WiMAXWiMAX

Faze razvoja WiMAX-Faze razvoja WiMAX-aa

Fiksni WiMAX

(Outdoor*)

Fiksni WiMAX

(Indoor**)

Mobilni WiMAX

2005 2007 Posle 2008

WiMAX pozicioniranjeWiMAX pozicioniranjeWiMAX vs. 3G

Podaci vs. GlasZasnovano na IPProtok podataka i cena

WiMAX vs.WIFI

Pokrivenost, QoS, mobilnost

Ko su korisnici?Ko su korisnici?

Baby Bells

PublicSafety

Agencies

CellularOperators

IDM(Fujitsu)

BWA Equipment

Makers

FablessSemi

WISP

Enterprise&

AcademicCampuses

WirelessConsumer

GadgetMakers

Mass Consumer Market

Laptop,Cell Phone,

PDAOthers

Fixed Wireless(802.16REVd) Mobile Wireless

(802.16e)ODM

Tržišne šanseTržišne šansem

ilio

ni $

US WCS2305-23202345-2360

Low/MidUNII-band(802.11a)5150-5350

UpperUNII-band~5725-5850

ISM (11b/g)2400-2480

MMDS~2500-26902700-2900

3300-3400

3.5GHz band3400-3600

WRC (new)5470-5725

WiMAX profili

Budući WiMAX profili

WiFi

Spektar radio frekvencijaSpektar radio frekvencija

GHz1 3

2 4

UNII

ISM

5

USDozvole

JapanskeDozvole

Internacionalnedozvole ISM

Internacionalnedozvole

ISM: Industrijski, Naučni & Medicinski Opseg – opseg bezograničenja

UNII: Bezograničenja Nacionalni Informacioni Infrastrukturni opseg

802.11/802.16 Spektar802.11/802.16 Spektar

Frekvencijski opseg kanala može biti odabran od strane operatera

1.5 MHz do 20 MHz širina kanala. MAC pravljen za rad na više nivoa nezavisno od frekvencije kanala

MAC dizajniran da podrži hiljade korisnika.

Frekvencijski opseg kanala (20MHz)

MAC dizajniran da podrži 10 korisnika

802.16a802.11

802.16a je pravljen za rad sa puno pretplatnika

PrilagodljivostPrilagodljivost

~5.0 bps/Hz63 Mbps*

10MHz, 20 MHz;

1.75, 3.5, 7, 14 MHz;

3, 6 MHz

802.16a

802.11a 20MHz

Frekvencijekanala

~2.7 bps/Hz54 Mbps

Maximalnibps/Hz

Maksimalniprotok podataka

PerformansePerformanse

Davanje-zahteva MAC

Projektovan da podrži glas i video

Podržava različite nivoe usluga: primer. T1 za poslovnu klijantelu; za stanovništvo.

TDD/FDD/HFDD – simetričan ili asimetričan

Podržava QoS

Zasnovan na suprotnostima MAC (CSMA/CA) => ne garantuje QoS

Standard ne može trenutno garantovati podršku za glas, video

Standard ne dozvoljava različite nivoe usluga po jednom korisniku

TDD jedino – asimetričan

802.11e (odobren) QoS je jedino za prioritete

802.16a802.11

Kvalitet usluge (QoS)Kvalitet usluge (QoS)

802.16a je dizajniran za noseće operacije

Projektovan za rad do 50 Km

Projektovan da podržava mnogo korisnika koji su udaljeni kilometrima

Projektovan da toleriše veći “multi-path” povećanje kašnjenja (reflekcija signala) do 10.0μ sekundi

PHY i MAC projektovani za rad na mestima udaljena kilometrima

Standard MAC

Projektovan za rad oko 100 metara

Nema “near-far” kompenzacije

Projektovan da podrži unutrašnji “multi-path” (kašnjenje 0.8μ sekundi)

Projektni centri oko PHY i MAC pokrivaju opseg od 100 metara

Opseg može biti povećan povećanjem snage – ali MAC može biti nestandardan

802.16a802.11

OpsegOpseg

802.16a je dizajniran za rad na većim udaljenostima

Projektovan za rad na otvorenom “NLOS”

Standardi podržavaju mrežnu topologiju

Standardi podržavaju napredne antenske sistema

Postojeći standard je WPA + WEP

802.11i u procesu bezbednosti

802.16a802.11

BezbednostBezbednost

WiMAXWiMAX

802.16 dopunjuje 802.11 za kreiranje kompletnih MAN-LAN rešenja

802.11 je projektovan za rad bez licence.

802.16 je moguće koristiti na frekvencijama na kojima se ne zahteva licenca, ali i na licenciranim frekvencijama za MAN.

WiMAX scenario primeneWiMAX scenario primene

U skladu sa zahtevima mobilnosti, WiMAX može biti podeljen u četiri scenarija primene i faza razvoja:

• Fiksni pristup (IEEE 802.16d)

• Nomadski (skitački) način (IEEE 802.16d)

• Pokretni (IEEE 802.16e)

• Potpuna mobilnost (IEEE 802.16e)

Fiksni pristupFiksni pristup Servis fiksnog pristupa predstavlja bazični model servisa u

WiMAX operacionoj mreži, i sličan je DSL i kablovskom broadband servisu.

Ne podržava pokretne konekcije, ni switchover.

Autentifikacija korisnika i/ili autorizacija mora biti izvršena pre nego što je IP konekcija uspostavljena.

Korisnički uređaj može biti malih dimenzija i uključivati spoljašnji ODU i antenu.

Masovna komercijalna primena se očekuje 2010. godine.

Međutim, procenjeno tržište nije veliko.

Nomadski način (IEEE 802.16d) Nomadski način (IEEE 802.16d)

Nomadski servis obeležava narednu fazu razvoja fiksnog pristupa.

Njegov terminal može pristupiti operatorovoj WiMAX mreži iz različitih pristupnih tačaka.

Switchover između različitih BS-ova nije podržan, i ova varijanta može biti primenjena zajedno sa servisom fiksnog pristupa.

Pokretni (IEEE 802.16e)Pokretni (IEEE 802.16e) Pokretni servis predstavlja

narednu fazu koja prati nomadski servis.

Kapacitet switchover-a pri brzini hodanja je ograničen, i način primene – kada su terminali nepokretni – je isti kao u fiksnim i roaming servisima.

Terminal je uvek integrisan u PCMCIA kartici laptop računara.

Spektar primene je ogroman, od porodica, preko malih i srednjih preduzeća do velikih kompanija.

Potpuna mobilnost (IEEE 802.16e) Potpuna mobilnost (IEEE 802.16e)

Ovaj servis korisniku omogućava nesmetanu primenu u pokretu dok se, na primer, vozi u automobilu.

Orijentisan je ka tržištu individualnih korisnika, koje je veoma veliko.

Može postići roaming i switchover, a terminal je PDA.

Masovna komercijalna primena se očekuje u 2008. godini najranije, ali je možda 2009. godina, ipak, realnija.

Potpuna mobilnost (IEEE 802.16e)Potpuna mobilnost (IEEE 802.16e)

WiMAX rešenjWiMAX rešenjaa

Pristup preduzećima Pristup preduzećima (primer m:tel WiMAX)(primer m:tel WiMAX)

m:tel WiMAX predstavlja:

• napredno rešenje zasnovano na principima mreže nove generacije

• multiservisnu integracija fiksne telefonije, prenosa podataka, i multimedijalnih usluga na bazi IP protokola

• dominantno tehnološko rešenje na putu prema 4G mreži

• mogućnost implementacije “billing” sistema za fiksnu i mobilnu telefoniju na jedinstvenoj platformi

• tehnološku osnova za put ka integraciji fiksne i mobilne telefonije

• ova bežična tehnologija pristupa pruža brzi i jeftini metod za oblasti koje karakteriše problem sa distribucijom kablova.


Cenovnik Wimax-a


BluetoothBluetooth

BluetoothBluetooth

Novi globalni standard za podatke i glas

Zbogom kablovi!

Bluetooth Bluetooth Bluetooth je standard za bežične veze, koji su

promovisali 1994.god. Ericsson, 3COM, Nokia i Intel.

Prvobitno je bio namenjen za mobilnu telefoniju, a potom i za povezivanje računara.

Organizacija proizvođača koja razvija i unapređuje ovu tehnologiju je poznata pod nazivom Bluetooth SIG (Special Interest Group) i danas okuplja devet najvećih kompanija za ICT tehnologiju: • 3COM, Ericsson, • IBM, • Intel, • Lucent Technologies, • Microsoft, • Motorola, • Nokia, • Toshiba.

Bluetooth Bluetooth

Koristi frekvencijski opseg od 2.4 GHz do 2.5 GHz ISM opsegu, tehniku brzog frekvencijskog skakanja – FHSS sa 1600 skokova u sekundi.

Realni domet je oko 10m, a maksimalna brzina je 720 Kb/s (za prenos 1 Mbajta potrebno je otprilike 14 sec).

Bluetooth podržava konfiguracije i tačka - tačka i tačka - višetačaka

Savršen “Headset“Savršen “Headset“

Lap-top računariLap-top računari

Automatska sinhronizacijaAutomatska sinhronizacija

U kancelariji

Kući

Karakteristike Bluetooth-aKarakteristike Bluetooth-a

Gaussian Frequency Shift Keying

Modulacija

8 uređajaPodržavajuće stanice

128 bit key Bezbednost podataka - obezbeđena prava

3Glasovni kanali

30 ft Domet

FH-CDMA MAC Šema

Prošireni spektar Tip konekcije

8-128 bits (configurable)Bezbednost podataka - Ključ za zaključavanje

1 MbpsUkupna brzina prenosa

1 mw – 100 mwJačina prenosa

2.4 GHz ISMSpektar

Spektar skokova frekvencijaSpektar skokova frekvencija

Bluetooth kanal je predstavljen slučajnim skokovima sekvenca kroz 79 RF frequencies.

Nominalna vrednost skoka u sekundi je 1600.

Prostor kanala je 1 MHz.

Struktura Bluetooth protokolaStruktura Bluetooth protokola

Sastavljen od protokola koji omogućavaju Bluetooth uređajima da lociraju jedan drugog i da stvore, podese i upravljaju i fizičkim i logičkim linkovima koji dozvoljava viši nivo protokolima i programima da prenose podatke kroz ove transportne protokole.

Grupa Transportnih protokolaGrupa Transportnih protokola Radio prijemnik i predajnik (RF)

• Slanje i primanje modulisanih talasa podataka• Baseband• Definiše vremena i okvire• Kontrola protoka na linku

Link Manager • Upravljanje stanjima konekcija.• Enforcing Fairness among slaves.• Power Management

Kontrola logičkog linka &Adaptacioni protokol• Upravljanje viših nivoa protokola• Rastavljanje & sastavljanje velikih paketa• Otkrivanje uređaja & QoS

Grupa središnjih protokolaGrupa središnjih protokola

Dodatni transportni protokoli koji omogućavaju postojanje i funkcionisanje novih programa putem Bluetooth.

U ovu grupu protokola spada i kontrolni protokol za signalizaciju.

uključuje Service Discovery Protocol.

Grupa središnjih protokolaGrupa središnjih protokola

Service Discovery Protocol (SDP)• Načini na koji programi otkrivaju informacije o

uređajima, servise i njihove karakteristike.

TCP/IP• Mrežni protokoli, packet data communication, routing.

RFCOMM• Protokol za zamenu kablova, imitacija serijskih portova

preko bežične mreže.

PiconetsPiconets

Point to Point Link• Odnos Glavni (M) – zavisni (S)• Bluetooth uređaji mogu funkcionisati kao glavni i kao

zavisni

Piconet• To je mreža formirana od Glavnog (M) i jednog ili više

zavisnih uređaja (max 7) • Svaki piconet je definisan sa drugačijim kanalom sa

kojim su korisnici sinhronizovani.• Svaki piconet ima maksimalni kapacitet (1 Mbps).• Šeme kanala su definisane od strane glavnog

m s

s s s

m

Glavni - zavisniGlavni - zavisni Glavni

• Uređaji u Piconet-u čiji procesor i radne sekvence su korišćene da sinhronizuju sve druge zavisne uređaje u Piconet-u.

• Brine o paging procedurama i uspostavljanju veze.

Zavisni

• Jedinice unutar Piconet-a koje su sinhonizovane sa glavnim putem njegovog procesora i radne sekvence.

• Posle uspostavljanja veze, zavisnim delovima su privremeno dodeljene 3–bitne adrese da smanjio veliki broj bita koji su potrebni za adresiranje.

Struktura Piconet-aStruktura Piconet-a

Glavni

Aktivni zavisni

Parkirani zavisni

Pripravni

Tipovi fizičkih linkovaTipovi fizičkih linkova Synchronous Connection Oriented (SCO)

• Tačka po tačka pun duplex između Glavnog i zavisnog• Uspostavljen od glavnog & održavan dok ga Glavni ne

pusti • Tipično korišćen za glasovne konekcije (da bi

garantovao kontinuitet)• Glavni rezerviše linkove korišćene za SCO link na kanalu

da očuva vremenski osetljive informacije.

Asynchronous Connection Link (ACL)• To je trenutni link između glavnog i zavisnog.• Nijedan slot nije rezervisan.• To je tačka ka više tačaka konekcija.• Mogući su simetrični i asimetrični linkovi

Tipovi paketaTipovi paketa

Kontrolni paketi

Podatak/zvukpaketi

ID*NullPollFHSDM1

zvuk podatak

HV1HV2HV3DV

DM1DM3DM5

DH1DH3DH5

Pristupni kodHeader

Payload

Struktura paketaStruktura paketa

72 bits 54 bits 0 - 2744 bits

PodatakZvuk CRC

No CRCNo retries

header

ARQ

FEC (optional) FEC (optional)

Pristupni kod

Header

Payload

Pristupni kodPristupni kod Svrha

• Sinhronizacija • DC offset compensation • Identifikacija • Signaliziranje

Tipovi• Pristupni kod kanala (CAC)

Identifikacija pikoneta.Pristupni kod uređaja (DAC) Korišćen za signalizirajuće procedure kao što su paging i

response paging.

• Pristupni kod upita (IAC) Opšti IAC je tipičan za sve uređaje, Posvećenost IAC je za

određenu grupu Bluetooth uređaja koji dele slične karakteristike.

Uspostavljanje konekcijeUspostavljanje konekcije

Standby

Strana

Povezanost

Prenešeni podatak

Park Hold Sniff

Upit

BezbednostBezbednost Mere bezbednosti

• Ograničen/zabranjen pristup ka autorizovanim korisnicima

• Dva nivoa zaštite: zaključavanje i autentičnost• Lični identifikacioni brojevi (PIN) za pristup uređajima• Koriste se velike šifre (128 bit keys)• Ove šifre se ne šalju bežičnim putem.• Drugi parametri se šalju bežičnim putem koji u

kombinaciji sa određenim informacijama koje su poznate u uređaju mogu generisati šifre.

• Dalje šifrovanje se može izvršiti u samom programu.

Elementi bezbednosti• Adresa uređaja - javna• Šifra autentičnosti (128 bits) - privatna• Šifra za zaključavanje (8-128 bits) - privatna• Slučajni broj

Domet bluetooth uređajaDomet bluetooth uređaja

U zatvorenom:• Na 10 metara • Na 25 metara, sa gubicima

Dalje…? Tvrdo, staklo….?

Na otvorenom:

• Na 150-220 metara sa gubicima

• Preko 220 metara

Bluetooth: Bluetooth: ddanas i sutraanas i sutra

Prvi proizvod za tržište je bio spreman za Novembar 2000

• Digitalni set za glavu proizveden od strane GN Netcom $300

Bluetooth: Bluetooth: ddanas i sutraanas i sutra

Da li će bluetooth imati primenu u domovima?

MOBILNE MOBILNE TEHNOLOGIJETEHNOLOGIJE

Prof. dr Božidar Radenković[email protected]

- Mobilno računarstvo -

Univerzitet u BeograduFakultet organizacionih nauka

Laboratorija za elektronsko poslovanje

Documents

mobilne_tehnologije