10. HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "10. HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János"

Adél Sipos
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 10. HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

2 2 Mobil kommunikáció

3 3 A kommunikáció evolúciója

4 4

5 A kezdetek Detroiti rendőrség 2 MHz Egyirányú forgalom 1933 megvalósult a kétirányú kommunikáció

6 A kezdetek 6 Katonaság 1941-től Félduplex üzemmód Gyenge teljesítmény

7 A kezdetek 7 Bell Labs 1946 MTS (Mobil Telephone System) Max. 3 hívás 1 időben

8 A kezdetek MHz-en elindítják a szolgáltatást az átlagfelhasználó részére az USA-ban

9 A kezdetek Az Ericsson vezette be a világ legelső, automata mobiltelefonrendszerét Svédországban. A készülék kb. 40 kg-ot nyomott és értelemszerűen "Mobil Telephone A"-nak nevezték (MTA). A rendszer a 160 MHz-es sávban működött.

10 A kezdetek Április 3-án, a Motorola mérnöke, Martin Cooper a New York-i utcán sétálva (NEM autóban!) bonyolította le a világ első igazi utcai mobilhívását. A hívott fél a rivális cég, a Bell Labs egyik vezetője, Joel S. Engels volt. Az első mondatok pedig a következők: "Joel, Itt Marty Cooper, egy celluláris telefonról hívlak, igazi, kézi mobiltelefonról".

A hívott fél a rivális cég, a Bell Labs egyik vezetője, Joel S. Engels volt.

11 A kezdetek Magyarország Megalakul a Westel Rádiótelefon Kft., amely a legelső hazai mobiltelefon szolgáltatást nyújtotta a 0660-as előhívó segítségével még 450 MHz-en. Az alapító okiratot május 23-án írták alá, így a cég a Matáv 51%-os és a US West 49%-os tulajdona lett.

előhívó segítségével még 450 MHz-en. Az alapító okiratot 1990.

12 12

13 13 A mobilok generációi

14 Ahhoz képest, amivel kezdődött 14 Az a fránya akksi

15 Szabályozási szervezetek 15 Világszervezetek: International Electrotechnical Commission International Telecommunication Union International Organization for Standardization Európai szervezetek: Comité Européen de Normalisation Électrotechnique; European Telecommunications Standards Institute

International Organization for Standardization Európai szervezetek:

16 16 A fejlődés lépései

17 1G rendszerek es évek vége, 1980-as évek eleje Analóg rendszerek Sok, egymással nem kompatibilis hálózat Skandináviában 1981-től Hazánkban 1990-től június 30-ig (Westel 0660) Jellemzően 450 Mhz körüli frekvenciasáv Viszonylag nagy, km átmérőjű cellák Gyenge beszédátviteli minőség, kevés szolgáltatásfajta

2003. június 30-ig (Westel 0660) Jellemzően 450 Mhz körüli frekvenciasáv

18 2G rendszerek es évek elejétől Digitális rendszerek Legelterjedtebb az európai tervezésű GSM GSM (eredetileg: Groupe Spéciale Mobile, később: Global System for Mobile Telecommunication, világméretű mobil távközlő rendszer)

(eredetileg: Groupe Spéciale Mobile, később: Global

19 19 GSM lefedettség a Földön (2009)

20 GSM - elterjedt, mert: 20 a kutatás-fejlesztés kellő időben, gyorsan (4 év) történt nyílt, továbbfejleszthető szabvány (ETSI) kezdettől egységes Európában (nem így volt USA-ban) egységes, átjárható rendszer (roaming) a SIM kártya koncepció vonzó (előfizető adatai készülékfüggetlenek) a hívó fél fizet csak (USA-ban ez nem így volt) az előre fizetés (pre-paid) lehetősége nagyon népszerűvé tette 900 MHz: országos lefedést is lehetővé tesz

SIM kártya koncepció vonzó (előfizető adatai készülékfüggetlenek) a hívó fél fizet csak (USA-ban ez nem így

21 21 GSM hálózatok felépítése

22 Bázisállomás-alrendszer 22 Bázisállomás (BTS) egy vagy több elemi adó/vevő átkódoló és sebességillesztő egység Bázisállomás-vezérlő (BSC) egy vagy több bázisállomást vezérel kapcsolás rádiócsatorna-hozzárendelés hívásátadás-vezérlés

23 Hálózati alrendszer 23 Mobil kapcsolóközpont (MSC) egy hagyományos kapcsolóközpont mobil-specifikus bővítésekkel autentikáció helyzetnyilvántartás hívásátadás BSC-k között barangolás stb.

24 GSM szolgáltatások 24 Beszédátvitel kodek sebessége 13 kb/s (később: 5,6 kb/s) kompromisszum: viszonylag gyenge hangminőség, jobb frekvenciakihasználtság SMS (Short Message Service, rövid szöveges üzenet szolgáltatás) 160 karakter max. Adatátvitel alapesetben 9,6 kb/s, később 14,4 kb/s

25 GSM szolgáltatások 25 HSCSD (High Speed Circuit Switched Data, nagy sebességű áramkörkapcsolt adatátvitel) adatátvitel továbbfejlesztése: több 14,4 kb/s csatorna összefogása EMS (Enhanced Messaging Service, kibővített üzenetküldő szolgáltatás) egyszerűbb képüzenetek is MMS (Multimedia Messaging Service, multimédia üzenetküldő szolgáltatás) multimédia üzenet: kép, írott szöveg, hang együtt 2002-től elérhető szolgáltatás

26 GSM/GPRS szolgáltatások 26 WAP (Wireless Application Protocol, vezetéknélküli alkalmazás protokoll) leegyszerűsített Web-szerű alkalmazás GPRS (General Packet Radio Service, általános csomag alapú rádiós szolgáltatás) óta elérhető szolgáltatás csomagkapcsolt adatátvitel, a GSM kiegészítése előny: jobb kihasználtság fizetés kilobájt alapon, nem perc szerint sebesség kezdetben max. 56 kb/s

27 GSM/EDGE szolgáltatások 27 EDGE (Enhanced Data Rate for Global/GSM Evolution, kb. továbbfejlesztett adatsebesség a globális/gsm fejlődésért) 2003-tól használható: az áramkörkapcsolt adatátvitel gyorsítására: Enhanced Circuit Switched Data (ECSD) illetve a csomagkapcsolt adatátvitel gyorsítására: Enhanced GPRS (EGPRS)

28 28 Lefedettség: Telenor - 2G

29 29 Lefedettség: Vodafone - 2G

30 30 Lefedettség: T-mobile - 2G

31 3G rendszerek 31 UMTS : UMTS: Universal Mobile Telecommunications System, Egyetemes mobil távközlési rendszer Célok: jobb beszédhangminőség (PSTN-t elérő) jobb spektrumkihasználtság (földi és elvben műholdas is) nagyobb adatátviteli sebesség GSM kompatibilitás

32 UMTS szolgáltatások 32 Beszédátvitel: Adaptive MultiRate (AMR) kodek: ld. később 4,7 12,2 kb/s Adatátvitel, Internet elérés városban tipikus max. 384 kb/s vidéken tipikus max. 144 kb/s helyi rendszerben max. 2 Mb/s Multimédia szolgáltatások Értéknövelt szolgáltatások (nem csak 3G) chat, játékok, zene letöltése, stb. helyhez kötött szolgáltatások

33 HSPA szolgáltatások 33 HSPA (High-Speed Packet Access, nagy sebességű csomagkapcsolt hozzáférés) UMTS továbbfejlesztése nagyobb adatsebességek felé 2 protokoll közös neve: HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, nagy sebességű csomagkapcsolt letöltési hozzáférés) akár 14 Mb/s HSUPA (High Speed Uplink Packet Access, nagy sebességű csomagkapcsolt feltöltési hozzáférés) akár 5,76 Mb/s Az UMTS része, annak részben továbbfejlesztése 3,5G néven is emlegetik nem minden 3G képes mobil végberendezés tudja

34 34 Lefedettség: Telenor - 3G

35 35 Lefedettség: Vodafone - 3G

36 36 Lefedettség: T-mobile - 3G

37 4G rendszerek 37 LTE (Long Term Evolution, hosszú távú fejlődés ) Letöltés akár 150 Mb/s, feltöltés akár 50 Mb/s szabvány szerinti max: 326/86 Mb/s, 20 MHz-es tartományt használva Teljesen átdolgozott rádiós hálózati rész OFDM moduláció, több antenna egy eszközben (MIMO) Teljesen IP alapú gerinchálózat

Frequency Division Multiple Access) Idő Idő Idő Idő Frekvencia Frekvencia Frekvencia

38 Többszörös hozzáférési technikák 38 FDMA (Frequency Division Multiple Access) TDMA (Time Division Multiple Access) CDMA (Code Division Multiple Access) OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) Idő Idő Idő Idő Frekvencia Frekvencia Frekvencia Frekvencia NMT 450 GSM UMTS LTE Több felhasználó megosztva használja a rendelkezésre álló frekvenciasávot

39 Jelenlegi hálózati architektúra 39 2G GERAN GSM CS MSC server EIR GMSC server PSTN 3G MGW MGW UTRAN UMTS PS AUC SGSN HSS GGSN IP hálózat 4G eutran MRF IMS MGW MGCF LTE CSCF IMS

40 Jelenlegi hálózati architektúra 40 MGW: Media Gateway (Média átjáró) HSS: Home Subscriber Server (Honos előfizetői szerver) MRF: Media Resource Function (Média erőforrás funkció) CSCF: Call Session Control Function (Hívás felépítés vezérlés funkció) MGCF: Media Gateway Control Function (Média átjáró vezérlés funkció) IMS: IP Multimedia Subsystem (IP multimédia alrendszer)

41 41 Lefedettség: Telenor - 4G

42 42 Lefedettség: T-mobile - 4G

43 szeptember 29-e előtt

44 szeptember 29-e után

45 45 Mobil hálózatok fejlődése a 3G után

46 46 Mobil hálózatok fejlődése a 3G után

47 Cellák 47 A cella nagysága függ a földrajzi elhelyezkedéstől és a felhasználók számától, ill. az általuk használt QoS-től!

48 Cellás hálózat 48 Körsugárzó antennák R R R Zöld vonalon egyforma térerő a két antenna felől

49 49 Frekvencia újrafelhasználás elve a GSM-ben Azonos vivőfrekvenciát használó cellák, reuse factor:7 Két egymás melletti cellában nem lehet azonos frekvencia! Körsugárzó antennákat alkalmazunk

50 A frekvenciák kiosztása az LTE-ben 50 A cella közepén azonos frekvenciák, a cella szélén más frekvenciák!

51 51 Cella tervezés

52 52

53 Antennák - Szektor antennák 53 Dönthető antennák GSM szektorsugárzók

54 Antennák - Omni antennák 54 Toronyra szerelt omni antenna Kézi omni antenna

55 Mikrohullámú antennák 55 Mikrohullámú antennák: kapcsolat a hálózat felé (pár tíz GHz)

56 3G/4G antennák 56 Több antenna egy irányban (diversity, egyvivős megoldás) MIMO antennák (többvivős megoldás)

57 57 Beltéri antennák

58 58

59 59 Mobil eszközök

60 Mobil eszközök teljesítménye 60 CPU: Octa Core Cellular: GSM/WCDMA/LTE Display Resolution: 1920x1080 Touch Screen Type: Capacitive Screen Display Size: 6.0 RAM: 3G Camera: 13.0MP ROM: 32G

61 61

62 62

63 63 Mobilhang-gyorsjelentés június NMHH

64 64 Mobil használata napjainkban

65 65 Mobil használata napjainkban

66 Mobil használata napjainkban 66 Praktikus ügyek online intézésének előfordulása az elmúlt egy hónapban (2013) Minta: 3120 fő

67 67 És még mire jó a telefon

68 És még mire jó a telefon 68 NFC (Near field communication), rövid hatótávú kommunikációs szabványgyűjtemény okostelefonok és hasonló (általában mobil) eszközök között

69 69 És még mire jó a telefon

70 70 És még mire jó a telefon

71 71 És még mire jó a telefon

72 72 Ez volt a gondolat a 80-as években

73 73

74 74

75 75

76 ZH a következő órán 76 Tanuljatok, hogy ez ne legyen

77 Forrás 77 Dr. Maros Dóra: Mobil rendszerek NMHH: Új frekvenciákat kapcsol be a digitális gazdaság vérkeringésébe az NMHH TFERI.hu: Mobilok története Németh Krisztián: Mobiltelefon-hálózatok Németh Krisztián: Mobiltelefon-hálózatok: UMTS Danka Annamária: MOBILKOMMUNIKÁCIÓ Dr. Berke József: A mobilkommunikáció története

Hasonló dokumentumok

Hírközléstechnika 9.ea

} Hírközléstechnika 9.ea Dr.Varga Péter János Hálózatok 2 Távközlő hálózatok 3 Mobil kommunikáció 4 A kommunikáció evolúciója 5 6 A kezdetek 1921 Detroiti rendőrség 2 MHz Egyirányú forgalom 1933 megvalósult