Mobilni sistemi Ii parc

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    1/24

    1

    Contents

    Glavne barijere za razvoj irokopojasnog pristupa ......................................................................... 2

    2.Navedi deset faktora koji su definisali razvoj WIMAX-a. .......................................................... 3

    3.Navedi glavne parametre snage WIMAX-a. ................................................................................ 4

    4.Odnos izmeu radio pristupnih tehnologija iz ugla telekoma i raunarstva. ............................... 4

    5.ta je WPAN i u kakvoj je vezi sa ostalim vrstama radio mrea? ............................................... 5

    7.Osnovne karakteristike Bluetooth tehnologije. ............................................................................ 5

    8.Osnovne karakteristike IR tehnologije......................................................................................... 6

    9.Piconet.......................................................................................................................................... 6

    10. UWB tehnike karakteristike .................................................................................................... 7

    11. UWB primjena .......................................................................................................................... 7

    12.ta je ZigBee? ............................................................................................................................ 8

    13. ZegBee tehnike karakteristike................................................................................................. 9

    14. ZegBee umreavanje................................................................................................................. 9

    16. Evolucija IEEE 802.11 standarda ........................................................................................... 10

    17. IEEE 802.11n standard ........................................................................................................... 11

    19.Primjena WiFi u javnosti ......................................................................................................... 12

    20. Putanja razvoja mobilnih komunikacija.................................................................................. 13

    21. UMTS izdanje 7 ...................................................................................................................... 13

    22. UMTS izdanje 8 ...................................................................................................................... 14

    23. Osnovne postavke LTE u release 8 ......................................................................................... 15

    24. Tehnike karakteristike LTE................................................................................................... 15

    25. LTE-SAE arhitektura .............................................................................................................. 17

    26. Glavni ciljevi LTE .................................................................................................................. 18

    27. Zahtjevi pred LTE-Advanced ................................................................................................. 18

    28. Vanost mobilnih terminala (ureaja) .................................................................................... 19

    29. Mobilni terminali u svakodnevnom ivotu i poslovanju ........................................................ 19

    30. Trea generacija mobilnih telefona......................................................................................... 2031. etvrta generacija mobilnih telefona ...................................................................................... 21

    32. Operativni sistemi mobilnih terminala.................................................................................... 21

    33. Blok dijagram ipseta smartfona ............................................................................................ 22

    34. Tablet ...................................................................................................................................... 23

    35. Notebook ................................................................................................................................. 24

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    2/24

    2

    Glavne barijere za razvoj irokopojasnog pristupa

    Glavne barijere za razvoj irokopojasnog pristupa su:

    Trokovi odravanja Niska potranja Duina pretplatnike petlje Nedostatak jeftine opreme Regulatorna pitanja Ostalo

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    3/24

    3

    2.Navedi deset faktora koji su definisali razvoj WIMAX-a.Fleksibilna arhitekturaWIMAX podrava vie arhitektura ukljuujui point-to-point i point-

    to-multipoint. WIMAX MAC (Media Access Control) podrava point-to-multipoint i servissveprisutnosti tako to odredi vremenski slot za svaku pretplatniku stanicu (SS).

    Visok nivo sigurnosti WIMAX podrava AES (napredni standard enkripcije) i 3DES(trostruki standard enkripcije podataka). Kriptovanjem linkova izmeu BS i SS, WIMAXobezbjeuje korisnicima privatnost i sigurnost preko irokopojasnog beinog interfejsa.

    Kvalitet servisa QoSWIMAX moe biti dinamiki optimiziran za mijeani saobraaj koji seprenosi.

    Brza uspostavaU usporedbi sa uspostavljanjem ianih mrea, WIMAX zahtijeva manje ili

    nikako konstruisanja vanjskih postrojenja.

    Viestruki servisiNain na koji se QoS dostavlja korisnicima se bazira na Ugovoru o nivouservisa SLA (Service Level Agreement) izmeu servis provajdera i krajnjeg korisnika. Servisprovajder moe ponuditi razliite SLA-ove za razliite pretplatnike ili ak za razliite korisnikena istom SS.

    Interoperabilnost WIMAX je baziran na meunarodnim standardima nezavisnim odproizvoaa, to olakava krajnjem korisniku prijenos i koritenje SS sa razliitih lokacija ili sarazliitim servis provajderima.

    PrenosivostKao i standardni elijski sistemi, kada se jednom WIMAX SS upali, identificirase, preuzme karakteristike sa linka BS, dokle god je SS registrovana u sistemskoj bazi podataka,povremeno e dogovarati karakteristike prenosa.

    MobilnostIEEE 802.16e dodatak je ubacio kljune stavke za podrku mobilnosti. Poboljanjasu napravljenja u OFDM i OFDMA fizikom sloju da bi podrao ureaje i servise u mobilnomokruenju.Prihvatljiva cijenaWIMAX je baziran na otvorenom meunarodnom standardu.ira pokrivenost WIMAX dinamiki podrava vie modulacionih postupaka ukljuujuiBPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM. Kada je opremljensa velikim pojaalom i kada operie samodulacijama niskog nivoa (BPSK i QPSK) WIMAX sistem moe pokriti velika geografska

    podruja kada je put izmeu BS i SS bez prepreka.

    Operativnost bez potrebe optike vidljivosti WIMAX se bazira na OFDM tehnologiji kojaima inherentnu sposobnost da savlada NLOS (bez linije vidljivosti) okruenja. Ova sposobnostpomae WIMAX proizvodima da obezbijede iri propusni opseg u NLOS okruenjima to ostalibeini proizvodi ne mogu ponuditi.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    4/24

    4

    Vei kapacitet Koristei vie modulacije (64-QAM) i kanalni opseg (trenutno 7 MHz saplaniranim razvojem prema punom opsegu propisanom IEEE i ETSI standardima), WIMAX

    sistem moe pruiti krajnjem korisniku znaajan propusni opseg.

    3.Navedi glavne parametre snage WIMAX-a.

    Glavna snaga WIMAX-a je u izboru snanog modulacionog postupka i dometu Fleksibilnog

    Efikasnog b/s/Hz

    Zgodna implementacija (Primjena FFT-IFFT)

    Optimalno koritenje raspoloivih resursa Fleksibilan izbor kapaciteta Mb/kvad.kilometru

    4.Odnos izmeu radio pristupnih tehnologija iz ugla telekoma iraunarstva.

    Odnosi izmeu radio-pristupnih tehnologija sadrani su u pitanju da li je WIMAX zamjena zamobilne komunikacije 3G.

    Moemo rei da za sada WIMAX nije zamjena za mobilne komunikacije, ali da su u daljojbudunosti stvari delikatnije.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    5/24

    5

    5.ta je WPAN i u kakvoj je vezi sa ostalim vrstama radio mrea?

    PAN (Personal Area Network) predstavlja skup povezanih ureaja u okruenju jedne osobe.WPAN (Wireless PAN) predstavlja beinu izvedbu PAN-a.PAN je geografski ograniena na samo nekoliko metara razdaljine, najee od 1 do 10 metara.Mogua je i vea udaljenost , do 100 metara ali uz dodatna ogranienja.

    Prednosti WPAN tehnologije:

    Dinamiko podeavanje mree Mobilnost WPAN ureaja Zahtijevi za minimalnim tehnikim poznavanjem

    Nedostaci WPAN tehnologije:

    Ogranien domet Manja brzina prenosa podataka u odnosu na LAN (Local Area Network)

    WPAN tehnologije obino nisu kompatibilneWPAN ureaji su skuplji

    7.Osnovne karakteristike Bluetooth tehnologije.

    802.15.1

    Razvoj Bluetooth-a je zapoeo Ericsson, 1994. Godine Naziv Bluetooth potie od imenadanskog kralja Haralda Bluetootha, koji je ivio od 910. do 940. godine.U martu 2002. godine IEEE radna grupa 802.15.1 za PAN mree usvojila je Bluetooth beinistandard.

    Bluetooth spada u PAN grupu zbog malog dometa (do 100 metara)Za razliku od IrDA tehnologije koja zahtijeva optiku vidljivost ureaja, Bluetooth koristi radio-talase koji prolaze i kroz prepreke.

    Putem Bluetooth pristupnih taaka omogueno je povezivanje sa mreom za prenos govora ili sa

    Internet mreom. Glavne osobine su niska cijena i ekonomina potronja energije.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    6/24

    6

    8.Osnovne karakteristike IR tehnologije

    Standard za beinu komunikaciju upotrebom infracrvene svjetlosti.-Koriste se LED (Light Emmiting Diode)

    -Talasna duina 875 nm (30 nm)-Infracrvena svjetlost ima veu talasnu duinu od vidljive svjetlosti, a manju od radio-talasa.-Efektivan prenos na udaljenostima do 1 m.

    -Vidni ugao primopredajnika: 30-Upotrebom posebnih LED dioda sa manjim vidnim uglom(17)moe se poveati domet do 4 m-Glavni nedostatak je nemogunost prolaenja IR svjetlosti kroz materijale, pa se zahtijevaoptika vidljivost (tzv. Line-of-sight)

    Princip rada

    -Zasnovan na koritenju IR svjetlosnih impulsa-Prenoenje niza digitalnih nula i jedinica, koje predstavljaju instrukcije-Koriste se zraci za direktnu vidljivost, pa se vri point-to-point povezivanje dvaju ureaja-Za umreavanje ureaja potrebno je obezbijediti pristupnu taku (Access Point) u svakojprostoriji.

    9.PiconetU piconet-u se jedna jedinica ponaa kao nadreena (master), kontrolirajui promet u piconetmrei. Ostale jedinice su podreene (slave). Da bi ureaji mogli komunicirati, moraju raditisinhrono i upotrebljavati istu sekvencu preskakivanja. Bluetooth ureaji u piconet mreiusklauju svoj takt sa generatorom takta nadreene jedinice. Sekvencu preskakivanja takoerodreuje nadreena jedinica. U svakom vremenskom odsjeku mogua je razmjena paketaizmeu nadreene i podreenih jedinica.Format paketa je odreen standardom prema kojem sesvaki paket sastoji: od pristupnog koda (72 bita), zaglavlja (54 bita) i korisnikog optereenja(pay-load) sa 0-2745 bita. Pristupni kod slui za identifikaciju i sinhronizaciju ureaja .

    Zaglavlje sadri upravljake informacije.Duina korisnikog dijela je promjenjiva.

    Standardom su definisane i dvije vrste fizikih veza koje podravaju prenos govora i podataka: Sinhrona veza orijentisana na spajanje (SCO LinkSynchronous Connection Oriented

    Link),

    Asinhrona veza bez spajanja (ACLAsynchronous Connectionless Link).

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    7/24

    7

    Sinhrona veza orijentisana na spajanje

    orijentisana na spajanje podrava veze tipa od take do take. Upotrebljava se za prenos govora visokog kvaliteta koritenjem paketa HV (High quality

    Voice).

    Prenos se moe ostvariti i upotrebom DV (Data Voice) paketa kojima se prenose podaci i

    govor. Istovremeno se mogu ostvariti tri govorne veze brzine prenosa 64 kb/s.

    Asinhrona veza bez spajanja

    podrava prenos ACL paketa kojima se prenose korisnike ili upravljake informacije ujednom ili nekoliko vremenskih odsjeaka (1, 3 i 5)

    Svi korisnici unutar jedne piconet mree dijele isti kanal, pa porastom broja ureaja u toj mreipropusnost po korisniku brzo pada.Nekoliko piconet mrea, koje nisu meusobno sinhronizovane ine scaternet mreu .Veza izmeu piconet mrea ostvaruje se upotrebom jednog od Bluetooth ureaja ukljuenog u

    dvije ili vie piconet mrea. Maksimalni broj piconet mrea koje mogu tvoriti scaternet mreu je10.

    10. UWB tehnike karakteristike

    Omoguava beinu vezu sa vrlo velikim brzinama prenosa podataka izmeu vie ureaja i PC-au kuama i uredima. Prua mogunost viestrukog audio/video streamingaUWB: tehnike osobine-UWB se znatno razlikuje od uskopojasne radio frekvencije (RF) i tehnologija irokog spektra,kao to je Bluetooth i 802.11a/g.-UWB koristi ekstremno irok pojas RF spektra za prenos podataka, tako da je u mogunostiprenijeti vie podataka u datom vremenskom periodu nego mnoge druge tehnologije.UWB podrazumijeva prenos niza ekstremno kratkih impulsa vrlo male snage.

    -UWB koristi impulsni radio prijenos koritenjem bifazne Gaussove impulsne modulacije, zarazliku od konvencionalne impulsne modulacije po poloaju s vremenskim skakanjem (time-hopping pulse position modulation, THPPM).

    -Tipino trajanje impulsa je od 0,2 ns do 2,0 ns, a impulsni interval je od nekoliko desetina donekoliko stotina nanosekundi.-Impulsi mogu biti u ravnomjernim, sluajnim ili pseudosluajnim intervalima.

    11. UWB primjena

    Prednosti UWB su mnogostruke: odlino radi u zaguenim i umnim" radio okruenjima,prostire se u irokom spektru pa je prilino otporan na interferenciju. Potencijalne primjeneUWB-RT su:

    WPAN mree s visokim protokom podataka od 100-500 Mb/s na udaljenostima od 1-10 mzasnovane na peer-to-peer topologiji, WEIL - Wireless Ethernet Interface Link mree koje imaju izuzetno velike protoke (1-2,5 Gb/s)na jako malim udaljenostima (manjim od 1 m),

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    8/24

    8

    IWAN - inteligentne beine jako "guste" mree s inteligentnim automatskim ureajima ukunom ili uredskim okruenju, maksimalna udaljenost do 30 m, SPIN - Sensor Positioning Identification Network koje karakterie velika gustoa ureaja,inteligentnih senzora u industrijskim objektima i slue za pozicioniranja u krugu od 1 m, uzkarakteristino niski protok.

    UWB nudi veliki potencijal ali donosi i potencijalne opasnosti. Nije poznato da li bi potpuno uvoenje UWB odailjaa, na stotine, dovelo do neeljeneinterferencije s uobiajenim i sveprisutnim servisima kao to su navigacija (GPS sistemi) i fiksnikomunikacijski beini pristupni sistemi.

    12.ta je ZigBee?ZigBee predstavlja skup komunikacijskih protokola vieg nivoa, koji definie udruenjekompanija pod nazivom ZigBee Alliance, temeljenih na IEEE 802.15.4 standardu za WPANmree zasnovane na radioprenosu.Naziv ZigBee dobio je ime po zig-zag stazi kojom se kreu pele letei izmeu cvjetova.ZigBee nudi jedinstveno okruenje koje omoguava upravljanje nad veim brojem ureajapomou radijske komunikacije uz minimalnu cijenu ureaja, minimalnu potronju i minimalnuedukaciju o koritenju i odravanju mree koja se krije iza takvog okruenjaOsnovna zadaa ZigBee Alliance je definisanje mrene, sigurnosne i aplikacijske programskepodrke (slojeva) temeljenih na globalnom otvorenom standardu (IEEE standard).ZigBee komunikacija je razmjena malih paketa koji kontroliu ureaj ili nadziru njihov status.

    Osnovne prednosti niska cijena ureaja, jednostavno poetno ostvarenje mree (instalacija), jednostavno odravanje mree (administracija), niska potronja snagevrlo dug ivotni vijek baterije, sigurnost i cjelovitost podataka.

    Mogunosti primjene:U medicini:

    Praenje stanja bolesnika Fitness monitoring

    Na kuama Sistemi za osvjetljavanje i grijenje/hlaenje Automatizovano nadziranje i upravljanje razliitim kuanskim i sigurnosnim ureajima

    Na veim graevinama (prodajni centri, kole, fakulteti i sl.) Sigurnosni sistemi Sistemi za osvjetljavanje, grijanje i hlaenje

    U industriji

    Unapreenje sistema za proizvodnju i nadzor proizvodnje Nadziranje kritinih proizvodnih taaka

    ZigBee mrea je WPAN mrea, koja se sastoji od dvije vrste ureaja: FFD (Full-function Device), RFD (Reduced-function Device).

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    9/24

    9

    Barem jedan ureaj u mrei mora biti FFD i u tom sluaju preuzima ulogu mrenogkoordinatora.

    FFD je ureaj koji ima implementiran potpuni protokolni stog od 32 kB, te dodatne resurse kojisu potrebni za obavljanje mrene koordinacije ili usmjeravanja. FFD ureaj moe komunicirati sa bilo kojim drugim ureajem u mrei i FFD-om i RFD-om, pa

    se moe koristiti u svim mrenim ZigBee topologijamaRFD ureaj je vor koji predstavlja ili izvor komunikacije ili odredite komunikacije, ali nikakooboje.

    RFD je krajnji, korisniki ureaj koji predstavlja vezu izmeu ZigBee mree i vanjskog svijeta.

    13. ZegBee tehnike karakteristike

    ZigBee komunikacija je razmjena malih paketa koji kontroliu ureaj ili nadziru njihov status.

    14. ZegBee umreavanje

    1.zvijezda (komponente: FFD i RFD),

    U topologiji zvijezde nalazi se jedan centralni FFD ureaj koji ima sposobnost iniciranjakomunikacije, primanja zahtjeva od strane drugih mrenih vorova i sposobnost obavljanja

    funkcija usmjerivaa. Preostali ureaji mogu biti FFD ili RFD i svaki od njih moe komunicirati samo sa mrenimkoordinatorom .

    poeljno je da krajnji mreni ureaji budu RFD ureaji, jer su jeftiniji i manje potronje . Svaki RFD ureaj ima pridruenu specifinu namjenu, odnosno softver koji prua korisnikuuslugu.2.peer-to-peer topologija (point-to-point i cluster-tree topologija).

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    10/24

    10

    Sadri obino vei broj FFD ureaja nego RFD kako bi svi ureaji mogli meusobnokomunicirati.

    S obzirom na to da FFD ureaji imaju implementiran puni protokolni stog i mnogo veemogunosti od RFD ureaja, takve su mree prikladne ukoliko je potrebno ostvariti mreu savisokim performansama usmjeravanja.

    RFD ureaji mogu se dodati tek kao krajnji ureaji i time mrea zapravo prestaje biti tipinapeer-to-peer mrea i prerasta u kombinovanu mreu nastaju razliite mesh mree.Kombinovana topologija

    Rezultat je ispreplitanja osnovnih topologija clustered stars. Primjer koritenja: u hotelima izmeu soba (na hodnicima) nalaze se mreni vorovi koji suFFD ureaji i predstavljaju usjmerivae. Unutar svake sobe nalazi se topologija zvijezde i svakoj od njih pripada i usmjeriva sahodnika.

    taj usmjeriva obavlja i funkciju PAN koordinatora u topologiji zvijezde unutar pojedine sobe.

    16. Evolucija IEEE 802.11 standarda

    Wi-Fi je brand Wi-Fi Alianse koja propisuje standarde i izdaje certifikate za sve Wi-Fi ureaje.Wi-Fi je 1991. godine izumila NCR Korporacija/AT&T u Nieuwegeinu, Holandija. Prva mrease zvala WaveLAN i radila je na brzinama od 1 do 2 Mbit/s. Ocem WiFi-a se smatra Vic Hayesiji je tim osmislio standarde za Wi-Fi kao to su IEEE 802.11b, 802.11a i 802.11g.Nakon 1999. godine dolo je do ireg prihvaanja WiFi tehnologije jer na scenu stupa bri802.11b standard. 2003. godine se prihvaa 802.11g standard koji je zajedno sa pomenutim802.11b standardom imao za posljedicu porast broja WLAN mrea, a posebno se to odrazilo ugradovima. Problemi sa kompatibilnou su uglavnom rjeeni kroz uvoenje sistemacertificiranja beine opreme sa etiketom WiFi CERTIFIED od strane WiFi Alliance to zakorisnike znai veu sigurnost kod kupovine opreme.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    11/24

    11

    17. IEEE 802.11n standard

    U maju 2006. odbijeno je potvrivanje ovog standarda zbog nezadovoljavajueg kvaliteta, nakonega je nadograen brojnim poboljanjima. Od standarda se oekivala maksimalna teoretskapropusnost od 540 Mbps, a realna od oko 250 Mbps. Oprema bazirana na ovom standardu bi

    trebala biti otpornija na smetnje i omoguiti vei domet. To nije bio sluaj sa ve izalom802.11n opremom jer prema nekim analizama nekoliko proizvoda pokazuje performanse loijeod kvalitetne 802.11g opreme, a interoperabilnost i kompatibilnost sa starijom opremom je nanezavidnom nivou. Za razliku od prethodnih standarda 802.11n donosi tehnologiju MIMO

    (Multiple-Input Multiple-Output) i koristi viestruke antene na predajnoj i prijemnoj strani.Planirana je frekvencija od 5 GHz.

    IEEE 802.11n-2009 je dopuna IEEE 802.11-2007 standarda beinog umreavanja za

    poboljanje mrene propusnosti kod prethodna dva standarda - 802.11a i 802.11g - uz znaajanporast maksimalne brzine protoka podataka od 54 Mb/s do 600 Mb/s sa koritenjem etiriprostorna toka u kanal irine 40 MHz.40 MHz kanal jo je jedna karakteristika ugraena u 802.11n koji udvostruuje irinu kanala od20 MHz u prethodnom 802.11 PHY za prijenos podataka. To omoguava udvostruenje stopePHY podataka preko jednog kanala 20 MHz. to moe biti omogueno u 5 GHz modu, ili unutar2,4 GHz ako se zna da se nee mijeati s bilo kojim drugim 802,11 ili ne-802.11 (kao to jeBluetooth) sistemima pomou te iste frekvencije. Brzine protoka podataka do 600 Mb/s postiu

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    12/24

    12

    se samo s najvie etiri prostornih tokova, koritenjem 40 MHz-irokog kanal. Raznemodulacijske eme i stope kodiranja su definirani standardom i zastupaju modulaciju i kodiranjeema (MCS) vrijednosti indeksa.

    19.Primjena WiFi u javnostiOvo je trite za koje postoji veliko interesovanje pogotovo kada je u pitanju reklamiranje webprezentacija na mobilnim telefonima. Meutim, esto na jednoj lokaciji ne postoji dovoljan brojzainteresovanih ili opremljenih korisnika kako bi se pokrili trokovi takvog jednog projekta.Neophodno je da se obinom korisniku priblii ova tehnologija i objasni na koji nain da sekonektuju i plate za provedeno vrijeme koritenja servisa. Korisnici esto smatraju da jepostupak komplikovan to predstavlja jedno od ogranienja primjene WiFi tehnologije u ovesvrhe.Kao i kod poslovnih aktivnosti i u ovom podruju primjene veoma znaajna je komunikacija urealnom vremenu. Za primjer moemo uzeti zdravstvo. Ljenici i ostalo medicinsko osoblje ubolnicama su vrlo mobilni tijekom radnog vremena najee kreui se izmeu prijemnihprostorija, bolesnikih soba, laboratorija i ordinacija. Zbog kritine vanosti pravovremenosti ipotpunosti unosa, dodataka ili pregleda informacija o pacijentima, prijenosni ili runi raunari ubeinoj lokalnoj mrei idealan su alat za trenutni pristup podacima sa bolnikog servera. Na istinain mogu se izdavati nalozi laborantima za odreene pretrage, sestrama za davanje lijekovaitd. Uz bru komunikaciju na taj nain se smanjuje koliina papirologije koja po statistikamaoduzima puno vremena medicinskom osoblju i onemoguuje im vee posveivanje primarnojdjelatnosti.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    13/24

    13

    20. Putanja razvoja mobilnih komunikacija

    21. UMTS izdanje 7

    U Release 7 fazi akcenat je na smanjenju potrebnog vremena za CS i PS uspostavljanje pozivakako bi se postigle bolje performanse na strani korisnika.

    Za usluge realnog vremena, kao to je VoIP, nastoje se pronai adekvatna rjeenja za smanjenjetrokova.Kroz 3GPP Release 7 podrano je povezivanje fiksnih i mobilnih mrea (FMC - Fixed/MobileConvergence ). Ko sliku nacrta Aferim

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    14/24

    14

    22. UMTS izdanje 8

    Release 8 se fokusira na LTE (Long Term Evolution) projektu i prelasku na All-IP mree.Ciljevi Release 8 ukljuuju poboljanje efikasnosti, smanjenje trokova, poboljanje usluga,iskoritenje mogunosti novog frekvencijskog spektra i bolju integraciju sa drugim postojeim

    standardima.LTE tehnologija bazirana je na IP-u i koristi OFDM modulaciju i MIMO tehniku za poboljanjeprijema i prenosa ijom se kombinacijom omoguuje 2 do 5 puta vea spektralna efikasnost odnajnaprednije 3G mree i omoguavat e download brzinom oko 100 Mbps i upload od 50 Mbps,to omoguuje high-tech servise na mobilnim ureajima korisnika.

    Konanom objavom 3GPP Release 8, specificirani su standardi za LTE, sa slijedeim osnovnimciljevima:smanjeni trokovi po bitu preneene informacije,visoke brzine prenosa uz malo kanjenje,poboljano pruanje velikog broja usluga,fleksibilnost upotrebe razliitih frekvencijskih opsega,umjerena potronja snage u terminalima,pojednostavljena arhitektura,otvoreni interface-i.

    Kako se razvoj opreme nastavlja ubrzavati, tako se i 3GPP fokusira na daljnje poboljavanjeLTE standarda radi osiguravanja njegove optimalne uinkovitosti.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    15/24

    15

    23. Osnovne postavke LTE u release 8

    Konanom objavom 3GPP Release 8, specificirani su standardi za LTE, sa slijedeim osnovnimciljevima:

    smanjeni trokovi po bitu preneene informacije,

    visoke brzine prenosa uz malo kanjenje,poboljano pruanje velikog broja usluga,fleksibilnost upotrebe razliitih frekvencijskih opsega,umjerena potronja snage u terminalima,pojednostavljena arhitektura,otvoreni interface-i.

    Kako se razvoj opreme nastavlja ubrzavati, tako se i 3GPP fokusira na daljnje poboljavanjeLTE standarda radi osiguravanja njegove optimalne uinkovitosti.

    24. Tehnike karakteristike LTEJedna od glavnih karakteristika je LTE-a je veliki stepen spektralne fleksibilnosti.Naime, cilj takve fleksibilnosti je da se omogui implementacija radijskog LTE-a u razliitimfrekvencijskim pojasima s razliitim karakteristikama, razliitim dupleksiranjem i razliitimdimenzijama dostupnog spektra.LTE e, za razliku od 2G i 3G tehnologija gdje je tano definisana frekvencija rada, koristitifleksibilne irine kanala od od 1.25, 1.6, 2.5, 5, 10, 15 pa sve do 20 MHz, (slika).

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    16/24

    16

    Karakteristike LTE

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    17/24

    17

    25. LTE-SAE arhitektura

    Na poetku procesa standardizacije, smanjenje broja vorova rezultiralo je da EPC (EvolvedPacket Core) mrea objedinjavala sve funkcije u jednom voru, osim HSS, koji se nalazi vanvora. EPC se sastoji iz slijedeih subkomponenti/vorova:MME - Mobility Management Entity, vor kontrolne ravni / kontrolni vor;SGW - Serving Gateway /usluni gateway, vor korisnike ravni/ korisniki vor koji spaja EPCsa LTE RAN (veza izmeu pristupa i prenosa);PGW - PDN (Packet Data Network ) Gateway, vor korisnike ravni/ korisniki vor koji spajaEPC sa internetom preko SGi interface-a.HSS - Home Subscriber Servervor, ekvivalentan HLR-u u GSM/WCDMA jezgrenoj mrei.

    EPC konekcija sa WCDMA/HSPAU skorijoj budunosti, kada se LTE/SAE (System Architecture Evollution) tehnologija budekomercijalno implementirala, mnogim operaterima e biti potreban handover kaWCDMA/HSPA mreama. Nain na koji e se ovaj problem rjeiti jeste u dozvoljavanjuWCDMA/HSPA da se konektuje na EPC mreu. Detaljnije gledajui, to je SGSN iz GSM-ovejezgrene mree koji spaja WCDMA/HSPA sa EPC-om, tu su SGW i PGW, prikazano na slici .

    Kada se saobraaj rutira kroz LTE RAN (LTE pristupnu mreu), tada PGW obavlja svoju

    normalnu funkciju korisnike ravni. Meutim u sluaju kada se podaci rutiraju krozWCDMA/HSPA RAN (pristupnu mreu) koristei pri tome S4 interface, tada e se PGWponaati kao GGSN. To je omogueno zbog ouvane terminacije korisnike ravni u PGW-u a stime i IP adresa terminala.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    18/24

    18

    WCDMA/HSPA konekcija sa LTE/SAE

    26. Glavni ciljevi LTE

    Glavni cilj LTE standarda je daljnje unapreenje pruanja usluga i smanjenja korisnikih ioperativnih trokova.Kljuni ciljevi s aspekta performansi i mogunosti LTE sistema su:

    potencijal za pruanje znatno veih brzina prenosa u usporedbi s rjeenjima HSDPA i HSUPA,s ciljanim vrnim brzinama podataka veim od 100 Mbps u silaznoj vezi, odnosno 50 Mbps uuzlaznoj vezi;

    potencijal za znaajno smanjenje vremena ekanja (latencije) u korisnikoj ravnini zbogpoboljanja performansi protokola u viim slojevima (npr. TCP) kao i smanjenje kanjenjapovezanog s procedurama u kontrolnoj ravnini (npr. Uspostava sesije);unaprijeeno pokrivanjevisoke brzine prenosa uz pokrivanje irokog podruja;poveani kapacitet sistemapoveanje kapaciteta u odnosu na aktuelne standarde.efikasniji handover algoritmi, da se ostvari kompatibilnost sa starim sistemima.

    27. Zahtjevi pred LTE-Advanced

    Kao jedna od osnovnih predispozicija koje se postavljaju pred LTE Advanced, svakako inizahtjev da LTE Advanced bude evolutivna nadogradnja LTE-a, zbog spektralne kompatibilnosti

    sa prethodnim generacijama. Primarno, to se odnosi na mogunost implementacije LTEAdvanced sistema na frekvencijsko podruje sa ve implementiranim LTE sistemom, tj.zajedniko koritenje spektra bez meusobne interferencije. Direktna posljedica ovog zahtjeva seodnosi na budue LTE Advanced elije koje moraju biti u stanju da opslue LTE terminal iz

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    19/24

    19

    Release 8, kao to je to sluaj kod HSPA tehnologije, kada se u jednoj takvoj eliji pojavikorisnik sa WCDMA terminalom, HSPA elija e pruati usluge tipine klasine Release 99elije. Isto tako postavlja se zahtjev za povratnom infrastrukturnom kompatibilnou, kojapodrazumijeva mogunost nadogradnje ve instalirane LTE infrastrukturne opreme novom LTEAdvanced opremom uz prihvatljivu cijenu.

    Trei zahtjev, koji se postavlja pred LTE Advanced standard, jeste povratna kompatibilnostimplementacije terminalnih ureaja, to u sutini znai da se treba omoguiti uvoenje LTEAdvanced funkcionalnosti u mobilne ureaje uz odgovarajuu komleksnost i prihvatljivu cijenuu odnosu na potencijale LTE terminala. Ovaj zahtjev je od vitalnog znaaja za obezbjeivanjebrze adapatacije potencijala LTE Advanced terminala. LTE Advanced ne bi trebao biti suvielimitiran ITU zahtjevaima. Naprotiv, LTE Advanced bi trebao imati iru ulogu u planiranju, noto to IMT Advanced nalae, tobi zaista uticalo na ambicioznost ciljeva:postizanje brzina do 1Gb/sec u downliku i 500 Mb/sec u uplinku;mogunost implementacije terminala i infrastrukture po povoljnim cijenama;vea energetska efikasnost, nia potronja energije terminala i u infrastrukturi;efikasnije i efektivnije iskoritenje spektra (u bits/s/Hz i bits/s/Hz/site);

    glatko prebacivanje preko heterogenih mrea;meusobno funkcioniranje sa postojeim beinim standardima;potpuno IP orijentirana, paketski komutirana mrea (all-IP);znaajnija poboljanja performasni sistema s aspekta propusnosti elija i korisnika sa ciljnimvrijednostima koje znatno nadmauju IMT Advanced oekivanja.

    28. Vanost mobilnih terminala (ureaja)

    Mobilni ureaji imaju kljunu ulogu u uspjehu novih mobilnih servisa time to pruaju intuitivani prijateljski korisniki interfejs - user Interface u paketu sa postojeim i novim tehnologijamau atraktivnom formatu.

    Korisniki ureaj je taj koji stvara percepciju korisnika (QoE) i definie da lie se korisnikusvidjeti novi servis, a samim tim i da li e korisnik koristiti servis.

    Zovemo ih mobilni ureaji jer ne elimo da se ograniimo u kreiranju novih tehnologija inaravno usluga samo na mobilne telefone. Zbog ovakvog razmiljanja danas imamo ureajekoji su daleko od telefona koji pruaju samo govorne usluge. Svo ovo nas vodi razvijanju ureajakoji moe obraditi gotovo sve komunikacijske potrebe, koristei iroki raspon medijskih formata.Jedina konstanta sa ureajima na tritu je da e se promijeniti i biti sve sposobniji. Pojavljujuse razliite uloge na tritu: provajderi platformi, provajderi aplikacija, provajderiureaja/integratora, itd.

    29. Mobilni terminali u svakodnevnom ivotu i poslovanju

    Mobilni ureaji predstavljaju okosnicu savremenog ivljenja u 21 stoljeu. Sastavni su dio naihivota i svakodnevno ih koristimo u svim ivotnim uvjetima. Mobilni ureaji vie ne slue samoza telefoniranje.Oni su usavreni komunikacijski ureaji integrirani u na svakodnevni ivot. Vrlo esto osobaima i vie ureaja - jedan za osobnu uporabu, drugi za poslovne zadatke.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    20/24

    20

    Prvi se moe koristiti za pisanje tekstualnih poruka, kupnju melodija, kino ulaznica, ili ak zarezerviranje avionskih karata, a drugi za provjeravanje elektronikih poruka na poslu.Mobiln ureaji ine ivot konfornijim, te pomae da svakodnevne zadatke koje nam nameesavremeno ivljenje obavimo pojednostavljeno i kvalitetno, a sve to bez puno uloeno napora.Unaprijeen hardver mobilnih ureaja omoguuje da se stvore softverska rijeenja za

    raznorazne i nebrojene svakodnevne poslove. Tako za primjer, roditelji danas, pomou modernihmobilnih ureaja mogu svakodnevno primati informacije iz kola o edukacijskom progresunjihovog djeteta u par jednostavnih klikova

    Mobilni telefon je ureaj koji je malih dimenzija, pa samim tim i lako prenosiv, relativno jeftin idostupan iroj populaciji, a njegova glavna prednost je to svom vlasniku omoguuje mobilnosttokom korienja. Ta prednost je upravo i iskoriena u razvoju mobilnog poslovanja, koje jenajrazvijenije u segmentu poslovnih odnosa izmeu preduzea i banaka, sa jedne strane, iindividualnih potroaa, sa druge strane (Business-to-Customer - B2C).Elektronsko poslovanje je svakodnevo zastupljeno i sve vie i vie se svodi na prenosive ureajekoje svugdje nosimo sa sobom.

    Da bi takva vrsta poslovanja bila mogua preduslov je da se razvije interfejs za takvu vrstuposlova a takav primjer su E-commerce i M-commerce.E-commerce (elektornska ekonomija) je iroka definicija novog fenomenena daljinskihkomercijalnih transakcija koje se obavljaju koritenjem telekomunikacija i interneta. Ljudi svevie kupuju artikle i usluge putem interneta, sa dobavljaima koji razvijaju posebne web sajtovekoji omoguavaju potencijalnim kupcima da biraju, kao da se nalaze u trgovini. Na ovaj nain,lokacija dobavljaa je irelevantna, i ona moe biti u istom gradu ili vie hiljada kilometaradaleko. Veliki bum e-commerce-a u prvo vrijeme sprijeio je strah od sigurnosti internettransakcija, ali je ovo u velikoj mjeri prevazieno napredkom procesa enkripcije.

    30. Trea generacija mobilnih telefona

    Nedugo nakon uvoenja 2G mrea, poela se razvijati trea generacija (3G) sistema.Prvapre-komercijalna probna 3G mrea je pokrenuta od strane NTT DoCoMo u Japanu u regijiTokya u maju 2001. NTT DoCoMo je lansirao i prvu komercijalnu 3G mreu 1. oktobra 2001,koristei WCDMA tehnologiju.Do kraja 2007 godine bilo je 295 milijuna pretplatnika na 3G mreama irom svijeta.3G telekom usluge generiraju vie od 120 milijardi dolara prihoda tokom 2007 i na mnogimtritima veina novo aktiviranih telefona su 3G telefoni. U Japanu i Junoj Koreji na tritu sevie ne isporuuju telefoni druge generacije. Ranije je bilo sumnje o tome da li se 3G moedogoditi, a isto tako da li 3G moe postati komercijalni uspjeh. Do kraja 2007 je to postalo jasnoda je 3G postala stvarnost i bilo je jasno na putu da postane profitabilan pothvat.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    21/24

    21

    31. etvrta generacija mobilnih telefona

    Krajem 2009. godine vedsko finski mobilni operater TeliaSonera objavio je kako je prvi usvijetu pokrenuo komercijalnu mobilnu uslugu etvrte generacije temeljenu na tehnologiji Long-Term Evolution (LTE).

    TeliaSonera je poela sa prodajom Samsung 4G LTE (Long Term Evolution) modema, prvaupotreba 4G mobilnog standarda, sa brzinama od 100 Mbps za download, Samsung GT-B3710.Za sada modem je dostupan samo u vedskoj (tokholm) i Norvekoj (Oslo), jer jedino tamoima infrastruktura za 4G mreu. GT-B3710 koristi Kalmia modem ip i radi na 2.6 GHz LTEfrekvenciji. Spajanje sa raunarima se vri putem USB porta.Ovako velika brzina je idealna za visokokvalitetnu TV, web konferencije i slino.

    32. Operativni sistemi mobilnih terminala

    Operativni sistem prua osnovne funkcionalnosti mobilnog ureaja. Multimedijalna komponenta

    ukljuuje okvire za plug-in kamera, prepoznavanje govora, video reprodukcije, snimanja, itd.Networking ukljuuje HTTP transport. Bluetooth i IrDA osigurava povezivanje lokalnihprotokola. WEB Vam prua bogat tekstualni pregled sa auto-kalibracijom prepoznavanja teksta,editor URL-a i e-mail adresa.

    Low-end ureaji koriste operativne sistema koji su instalirani od strane proizvoaa specifinihgrafikih korisnikih suelja. Trend je udaljiti se od proizvoaevih specifinih operativnihsistema (OS), ali budui da je krajnji troak vei u usporedbi s manje od 1 $ za low-end OS, to sesamo dogaa u mid-tier i high-end segmentima.Pametni telefoni (Smart phones) imaju operativni sistem koji je otvoren za instalaciju aplikacija

    razvijen od strane drugih firmi. Oni su bogati opcijama i obino imaju veliku rezoluciju ekrana ipuno kapaciteta za spremanje podataka/aplikacija.

    Symbian1998. godine proizvoai mobilnih telefona Psion, Ericsson, Nokia i Motorola, osnovali sutvrtku pod nazivom Symbian Ltd. Kada se kae Symbian, uglavnom se misli na pametnemobitele proizvedene iz Nokije (S60), ali i na neke modele Sony Ericssona ili Samsunga. Kao

    operativni najpopularniji sistem (zauzimao 52 % trita) Symbian se konstantno usavravao odsvoje prve inaice za mobitel Ericsson R380 te mu se dodaju nove funkcije. Dananjaaktualna verzija Symbiana je v9.5. Symbian OS je nasljednik Psionovog EPOC-a i radi

    iskljuivo na ARM arhitekturi procesora. Strukturiran je kao i OS za svako PC raunalo, 32 -bitnioperativni viezadani sustav u kome su aplikacije oblikovane tako da meusobno surauju.Symbian OS je zajednika jezgra za aplikacijsko suelje (API application programming

    interface) koji ukljuuje jo mreni i komunikacijski podsistemi veliki dio koda korisnikogsuelja kojeg nadograuju sami proizvoai mobilnih telefona. (TechView). Aplikacijski engineiza pametne telefone sastavni su dio OS-a.

    Windows Mobile je kompaktni operativni sustav, podskup namijenjen pametnim telefonima(zauzima 6% trita) i PocketPC ureajima. Izgraen je potpuno neovisno o bilo kojem MSoperativnom sistemu. Baziran je na velikom broju neovisnih komponenata i sastoji se od:

    Platform Buildera i kolekcije komponenata, to ukljuuje vie korisnikih suelja, dva

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    22/24

    22

    internetska preglednika i podrku za razliite procese koji dolaze u razliitim oblicima iformatima. Microsoftova velika prednost je usklaenost sa bazom njegovih proizvoda za stolnaraunala, integriranim Windows Live servisima a isto tako automatsko osvjeavanje programa.Osnovni elementi sistema su aplikacije za vremensko usklaivanje podataka (Activesync),mobilni Internet Explorer, Win MP, programi iz Office paketa (Word, Excel, PowerPoint). WM

    zahtijeva minimalno 16 MB RAM-a, odnosno 32 MB prostora u ROM-u. Sklopovski resetureaja uvijek vraa ureaj na tvorniko stanje, to znai na sustav s predinstaliranomprogramskom podrkom. Za pojedine mobilne ureaje proizvoai koriste komponente koje imtrebaju, pa se takav OS naziva Windows CE Embedded. Kompatibilan je sa svim vodeimtipovima procesora.

    Androidje operativni sistem za mobilne ureaje, kao to su mobilni telefoni, "tablet" raunari, i"netbooks". Android je razvijen u kompaniji Google, i baziran je na Linux kernelu i GNU

    softveru. U poetku, ovaj OS je razvila firma Android Inc. (koju je poslije kupio Google) ikasnije proiren na Open Handset Alliance.U skladu sa izvjetajem NPD Grupe, broj prodatih jedinica ureaja baziranih na Android OS, je

    na prvom mjestu, izmeu svih "smartphone" ureaja, sa bilo kojim OS, u SjedinjenimAmerikim Dravama. Android OS dri, u drugom kvartalu 2010. 33% trita, na drugom mjestuje BlackBerry OS sa 28%, i iOS je trei sa 22%.Android ima veliku zajednicu razvijaa koji piu aplikacije koje poveavaju funkcionalnostraznih ureaja. Trenutno ima preko 70.000 aplikacija spremnih za Android, sa nekimprognozama da ih je 100.000 predoeno, pa ga to ini drugim, najpopularnijim mobilnimrazvojnim okruenjem.Distribucija Android-a poinje 5. novembra 2007., sa osnivanjem "Open Handset" alijanse,konzorcijuma sastavljenog od 71 proizvoaa hardvera, softvera, kao i telekom kompanija,posveenih unapreenju otvorenih standarda za mobilne ureaje. Google je napravio veinu kodaza Android pod Apache Licencom, slobodni softver sa licencom otvorenog koda.

    Softver baziran na Android operativnom sistemu se sastoji od Java aplikacija koje rade na Javabaziranom, objektno orijentisanom aplikacijskom okviru povrh temeljnih Java biblioteka,

    33. Blok dijagram ipseta smartfona

    Gledajui pod poklopac mobilnog ureaja nai emo njegov mozak i srce. Mozak je CPU kojiobrauje softver ope namjene, ukljuujui i GUI, te pokree TCP (transmision controlprotocol)/IP lP communication stack. Procesori digitalnih sigala, DSP-procesors, obrauje radioprotokole.

    Najvaniji ipseti za koje vidimo kroz aplikacije su:CPU (mozak mobilnog ureaja) i DSP (nii nivo upravljaa komunikacija);ip za zvukove zvona (ringtone) MIDI, SMAF, MP3;ip za kameru i senzore fotoaparata;koprocesori za grafki prikaz;procesor aplikacija.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    23/24

    23

    34. Tablet

    Mobile (ili mobitel) telefoni su postali jedan od najeih komunikacijskih ureaja usvakodnevnom koritenju. Osim jednostavnih glasovnih poziva, dananji mobiteli su u stanjuponuditi mnoge druge usluge, kao to su SMS i MMS poruka, zabavni (reprodukciju pohranjeneglazbe i FM radio), i fotografije. High-end mobiteli, koji rade na posebno dizajniranim

    tehnolokih platformi i sadri napredne raunalne i povezivost znaajke (kao to su internet i e-mail pristup), openito poznat kao smartphone. Uz napredak u svim podrujima tehnologije,granica izmeu normalnog telefona i smartphone je nejasna. Samsung je vodea tvrtka kada je u

    pitanju opskrba komponenata za mobilne telefone - od najosnovnijih do najnaprednijih, multi-funkcionalnih. OEM i dizajneri diljem svijeta oslanjaju se na Samsung ureaje i komponente,poput memorije, procesora svijetks klase iprikazuje, kako bi svoje dizajne postavili na trite unajkraem vremenu i na po najnioj cijeni.Trenutno, Samsung nudi aplikacijske procesore sa sljedeim ARM jezgrima (navedene urastuem poretku sposobnosti): ARM 7 Series ARM 9 Serija ARM 11 serija Cortex A8 serije Cortex A9 Serija

    Trenutnageneracija tablet raunala su opremljene s mnotvom nestabilnim i trajnih rjeenja zapohranu podataka. Promjenjiva memorija ukljuuje Mobile DRAM (takoer poznat kao LPDDRili male snage DDR RAM-a), dok stalna memorija ukljuuje i flash kartice za proirenjakapaciteta memorije.

  • 7/28/2019 Mobilni sistemi Ii parc

    24/24

    24

    35. Notebook

    Notebook PCs, takoer poznati kao prijenosna raunala (ili laptop), prvenstveno namijenjen zamobilno raunalstvo. Prenosivost kao primarni cilj dizajna, dananji Notebook ureaji imajugotovo jednako toliko snage (s vremena na vrijeme, ak i vie) kao i high-end desktop raunari8.

    Najnoviji prijenosnai raunari pruli su praktine mogunosti povezivanja kao to su Wi-Fi iBluetooth. High-end raunala, posebno, imaju poboljanje audio-vizualnih iskustava zakorisnika, kao to su visoke razluivosti zaslona i vrhunskog zvuka. Oni su optimizirane zaaplikacije, kao to su 3D modeliranje, high-definition video ureivanje i igranje. Samsungpruadizajnerima sve od najnovijih prijenosnih sustava s najkvalitetnijim komponentama, kao to suprimarne i grafike memorije, tvrdi diskovi (HDD), flash-based rjeenja za pohranu, i drajveri zaLCD i LED zaslone. Veina proizvoaa originalne opreme diljem svijeta se oslanjaju naSamsung po pitanju kreiranja najkvalitetnijih Notebook ureaja sa najniim cijenama kotanja.