mindenerdekel

A mobiltelefon hálózatokban alkalmazott adatátviteli eljárások

 

Lédeczi Zoltán
2007-06-23

Tartalomjegyzék:

1. Fejezet
A 0. generáció
PTT
MTS
IMTS
OLT
MTD
PALM
ARP
2. Fejezet
Az 1. generáció
NMT
AMPS
CDPD
Mobitex
DataTAC
3. Fejezet
A 2. generáció
GSM
iDEN
D-AMPS
CSD

4. Fejezet
A 2,5. generáció
GPRS
HSCSD
WiDEN
5. Fejezet
A 3. generáció
EDGE
CDMA
WCDMA
TD-SCDMA
HSDPA
Befejezés
Felhasznált irodalom


Bevezetés

Az új előfizetők csalogatásához, és a már meglévők megtartásával a szolgátatók és a fejlesztők rá vannak kényszerítve, hogy folyamatosan új adatátviteli technológiákkal, versenyképes díjakkal, jövőálló befeketésekkel megteremtsék korunk mobil információigényének technikai hátterét. A fejlődésnek olyan irányban kell haladnia, amely a rádiós erőforrások jobb kihasználásával lehetővé teszi, hogy a felhasználók mobil környezetben is igénybe vehessék azokat a szolgáltatásokat, amikhez otthonukban vagy irodájukban hozzászoktak. A cél minél nagyobb adatátviteli sebesség biztosítása, úgy, hogy egyszerre a lehető legtöbben férjenek hozzá a hálózathoz, és ne okozzon problémát a frekvenciatartományok limitáltsága és az interferencia jelensége.
Ezeknek a tényeknek köszönhetően, a vezetéknélküli kapcsolatot biztosító technológiák fejlődése, ezzel együtt az adatátviteli sebességek és az egyidejű hozzáférések számának a növekedése figyelhető meg.
A fejlődés több lépcsőben, generációban valósult meg. Az esszében a generációkkal párhuzamosan haladva be kívánom mutatni azt az előrehaladást, amelyen ez eltelt évtizedekben a mobil telekommunikáció keresztül ment. A különböző szabványok, technológiák, módszerek kialakulásuk szerint, időrendben kerülnek bemutatásra (bizonyos esetekben csak a változást fogom bemutatni, azt amiben különböznek, korszerűbbek múltbéli társaiknál). A kiemelten alkalmazott adatátviteli technológiák ismertetésére részletesebben sor kerül, de említést teszek a csak az elméletben megvalósult módszerekről is.

 

 

1. Fejezet
A 0. generáció

Bevezetés:

Az első mobiltelefon bemutatására 1945-ben került sor, ami igazából nem volt tisztán mobiltelefon rendszernek tekinthető, mert nem támogatta a handovert, tehát az egyik cellából a másikba nem lehetett átlépni a fenálló kapcsolat megszakadása nélkül, így ennél a generációnál még nem volt biztosított a teljes mobiltiás.
Elsődlegesen az alapvető beszédávtitelre lett kifejlesztve a rendszer az erre alkalmas analóg modulációval, adatátviteli szolgáltatásokat, legyen az digitális vagy modemes nem is terveztek, és akkoriban még az információ védelmének sem tulajdonítottak akkora figyelmet, ezért a beszéd teljesen titkosítatlanul került továbításra.
Majd az 1970-ben továbbfejlesztett hálózat már lehetővé tette a handovert, de beszédszolgáltatáson kívül digitális adatátvitelre továbbra sem volt lehetőség.
Az eszközök nagy méretei miatt főleg járművek fedélzetén telepítve voltak alkalmasak működésre, ami a mai viszonylatban nézve, egy zárt láncú RH rádióhálózathoz hasonlított, amilyen rendszereket különböző rendvédelmi szervek használtak a TETRA megjelenése előtt.
A továbbiakban a 0. generációban alkalmazott átviteltechnikai megoldások ismertetésére kerül sor.

 

PTT

Hagyományos analóg rádiós átviteltechnikai megoldás, ahol a rádiókészüléken (mert akkoriban még nem volt telefonnak nevezhető) található beszédváltó gomb megynomása után a beprogramozott frekvencián adni kezdett. Analóg frekvenciamodulációt használva történt a csatlakozás a kiszolgáó földi infrastruktúrához és fordítva.
Duplex összeköttetéshez két frekvencia felhasználására volt szükség, ami akkoriban nagy problémát jelentett, mert túlságosan bonyolúlttá és drágává tette a konstrukciót az adási és vételi frekvenciák elválasztása, ezért többnyire szimplex üzemben használták, aminek következtében egyszerre, csak egy ember beszélhetett. További hátrányt jelentett, hogy más hálózatokba történő átjárásra nem volt lehetőség.

 

MTS

Ez az egyik legrégebben kiadott mobiltelefon szabvány, amely leírta a kezelő alapú hálózatok működését.
Az MTS egy operátor alapú rendszer volt, ahol idegen hálózatba (pl. PSTN), csak központi kezelő közreműködésével lehetett hívást kezdeményezni. A hívás úgy történt, hogy a kezelő felhívása után be kellett diktálni a hívandó számot és meg kellett várni amíg a manuális kapcsolás megtörténik.  Ugyanez igaz volt idegen hálózatból történő mobil hívásra is, amit az MTS rendszer felé kezdeményeztek.
A hálózatban analóg modulációval történt az átvitel, ahol ráadásul kezdetben csak 3 csatorna állt rendelkezésre (felismerve a korlátokat idővel kibővítettek 32-re). Természetesen ez a szám is kevésnek bizonyult, figyelembe véve, hogy a rendszer alacsony frekvenciájának köszönhetően nagy területen akarták biztosítani a lefedettséget.
Ezt a protokollt a 80-as években felváltotta az IMTS.

 

IMTS

A szabvány limitálta a mobil eszközök tömegét 20 és 30 pound közötti mobil egységekre, aminek köszönhetően már bőrönd nagyságú terminállal is igénybe lehetett venni a szolgáltatásokat.
Nagy előrelépés volt, hogy felfedezték a cellás rendszerben rejlő előnyöket, ahol minden egyes cella középpontjában elhelyezkedő rádiótorony kommunikállt a mobil terminálokkal. A frekvenciák újrafelhasználásával már jelentősen többen tudták igénybevenni a szolgáltatásokat mobil környezetben (természetesen ennél a technológiánál a handover már lehetővé tette a folyamatos kommunikációt a cellahatárok átlépése után is).
Megoldódott az adási és vételi frekvenciák elválasztásának problémája is, ezért az előfizetők full duplex módon tudtak információt küldeni és fogadni.
A készülékeken a numerikus tasztatúra segítségével közvetlenül lehetett hívni bármilyen előfizetői számot, amit az analóg modemhez hasonló alacsony bitsebességű tone üzemhez hasonló eljárással valósítottak meg.    
Három frekvenciasáv került kijelölésre, VHF sáv alsó része (35–44 MHz, 9 csatorna), VHF sáv felső része (152–158 MHz, 11 csatorna), és UHF (454–460 MHz, 12 csatorna), de ez még mindig kevés előfizető kiszolgálására tette lehetővé rendszert.

 

OLT

A hálózat a 160MHz-es sávban frekvenciamodulációt használva működött (160-162 MHz a mobil készülék irányában, és 168-170 MHz a bázisállomás felé).
A legtöbb eszköz fél-duplex üzemre volt tervezve, de egyes, drágább konstrukciókkal megvalósítható volt a teljes duplex átvitel is, ahol minden egyes előfizetőhöz egy öt számjegyből álló hívószám volt társítva.

 

MTD

            Az előző technológiákhoz viszonyítva nem történt lényeges változás, mert a különbség a felhasznált frekvenciák megváltoztatásában kimerült, ahol a mobil-bázisállomás irányban 76-77.5 MHz-et használt, míg a bázisállomás-mobil irányba 81-82.5 MHz-et.

 

PALM

            A hálózat nagy fejlődésen ment kereszül, mert a jelzéscsatornák digitálisan továbbították a hívást kezdeményező információkat, a frekvenciák hozzárendelését a csatornákhoz, ellenben maga a forgalmi beszédcsatorna továbbra is analóg maradt.
A rendszer nem cellás kialakítású volt, mivel az alkalmazott 35 W-os kimenő teljesítményeknek köszönhetően a környező cellákban komoly interferenciával lehetett volna számolni.

 

ARP

Az ARP a 150 MHz-es frekvenciatartományban üzemelt (147.9 - 154.875 MHz) analóg fél-duplex módon. A mobil terminálok számára a szabvány 1 és 5 W-ban maximálta a kimenő teljesítményt határozott meg, nem támogatta a titkosítást és a bolyongást sem, viszont a rádiótorony 30 Km-es körzetében biztosította a lefedettséget.

 


2. Fejezet
Az 1. generáció

 

Bevezetés:

Az első teljesen autómatikus cellás mobiltelefon hálózatok az 1980-as években jelentek meg.
A rendszereket álltalában járműfedélzeti és ritkább esetben hordozható formában voltak használatosak a méretükből adódóan.
Továbbra is analóg átviteltechnikai megoldások kerültek alkalmazásra, de a jelzések már digitálisak voltak, és az adatátvitel megvalósítására is tettek kísérleteket.

 

NMT


Analóg technológián alapuló szabvány, aminek két változata ismeretes az NMT 450 és az NMT 900, ahol a szám az alkalmazott frekvenciákat jelöli. A szabványba bele van építve az autómatikus kapcsolás a különböző hálózatok között full-duplex üzemmódban, de még nem foglalkoztak a titkosítással (analóg titkosítás opcionálisan elérhető, de ehhhez mind a mobil terminálnak, mind a bázisállomásnak támogatni kell ugyan azt a titkosító eljárást).
Az NMT támogat egyfajta primitív adatátviteli módszert is, a DMS-t, ami a rendszer jelzéscsatornáit használja fel adatátvitelre. FFSK-t használva az átvitel sebessége 600 és 1200 bps között változik, 15 watt (NMT-450) és 6 watt (NMT-900) kimenő teljesítménnyel a lefedettség távolsága 2 km-től egészen a 30 km-ig terjedhet.

 

AMPS


Az AMPS szabványban határozták meg először a mobiltelefon rendszerek napjainkban is használatos cellaszerkezetét, ahol is minden egyes cella hatszög (hexagon) alakú területen biztosít lefedettséget. A hexagonális cellákat egymás mellé pakolták és az egyes területeknek olyan frekvenciakészleteket osztottak ki, amelyek a szomszédos cellákban nem okozhattak interferenciát. Ez a megoldás ötvözve a FDMA többszörös hozzáférési technológiával, lehetővé tette, hogy az egyébként erősen behatárolt frekvencitartományt területenként újra fel lehessen használni. Végeredményül lényegesen nagyobb számú előfizető férhetett hozzá a hálózathoz.
A rendszer továbbra is analóg frekvenciamodulációt használt a 800 MHz-es tartományban (824–849 MHz mobil irányban és 869–894 MHz bázisállomás irányban). Összesen 395 beszédcsatorna állt rendelkezésre, melyek 30 KHz távolságban helyezkedtek el egymástól, és 21 jelzéscsatorna, amit alacsonyabb adatátviteli sebbességű digitális adatkommunikációra is fel lehetett használni.
Az AMPS technológiának különböző területeken, más-más változatai jelentek meg, melyek a nevükön kívül jelentősen nem tértek el egymástól. Ilyen a TACS, JTACS és ETACS.


CDPD


             A CDPD technológia adatátviteli megoldást határozott meg a 800 MHz-es és a 900 MHz-es frekvenciatartomány más rendszerek (mint pl. AMPS) által fel nem használt sávjaiban. Mivel csak adatátvitelt definiált a szabvány, digitális modulációval, mint azt az AMPS esetében a jelzéscsatornákon alkalmaztak, lehetővé vált a 19,2 kbps-os sebesség (letőltési irányban).
Ez az adatszolgáltatás volt a vezetéknélküli tisztán webes szolgáltatás egyik első megvalósítása.

 

Mobitex


A MOBITEX adatátviteli technológia az ISO/OSI szabvány alapján került meghatározásra.
A technológia kizárólagosan adatátvitelt tett lehetővé, amelyet csomagkapcsolt hálózaton keresztül valósítottak meg. A keskenysávú (12,5 kHz széles csatornák) összeköttetést digitális, GMSK moduláció (és a réselt Aloha protokoll) használatával érték el, ahol 8 kbps-os letőltési és 4 kbps-os feltőltési sebesség volt eléhető.
A hálózat Észak Amerikában a 900 MHz-es, míg Európában a 400-450 MHz-es frekvenciasávokat használta.

 

DataTAC


A technológia alacsony sávszélességű adatátvitelt határozott meg a 800 MHz-es hullámtartományban. A csomagkapcsolt vezetéknélküli hálózaton e-mail és Internet szolgáltatásokat lehetett igénybe venni 4.8 kbps-tól 19.2 kbps-ig.
A technológia előnye az előzőekkel összevetve, hogy az alacsony frekvenciasáv miatt jobb volt a jel terjedési tulajdonsága, mert könnyebben áthaladott az épületek falán és a különböző terepakadályokon.

 

 

3. Fejezet
A 2. generáció

 

Bevezetés:

Az első generációhoz viszonyítva két nagy előrelépést jelentett a második generáció. Egyrészt az, hogy a jelzéseken kívül a beszédcsatornák is digitálisan kerültek továbbításra az air-interfészen, másrészt, hogy TDMA többszörös hozzáférési megoldással a limitált frekvenciákon további csatornák átvitelét lehetett biztosítani.
A digitális adat- és beszédátvitel nagy előnye az analóggal ellentétben, hogy az átvinni kívánt analóg jelet tömöríteni lehet, így több információt lehet minden egyes frekvencia, minden egyes időrésébe „belecsomagolni”, ugyanakkor a jel a hibajavítás és jelfrissítés miatt, kevésbé zavarérzékeny.
A generáció további újítása, hogy a mobil eszközök kisugárzott teljesítményét alacsonyabb értékben maximálták, így több cellát lehetett egy földrajzi területen elhelyezni. ami az eddigieknél jelentősen nagyobb számú előfizetők kiszolgálását tette lehetővé.
Megjelent egy új digitális adatszolgáltatás az SMS.

 

GSM


A GSM rendszer tekinthető a világ legelterjettebb renszerének, ami az Ethernet hálózatoknál alkalmazott TDMA protokollhoz hasonlóan működik, így lehetővé teszi, hogy egy frekvencián egyszerre több, a GSM rendszer esetében 8 előfizető osztozzon. Ezért használatos a GSM rendszerek esetében a TDMA/FDMA megnevezés.
A szabvány a 900 MHz-es frekvenciatartományt jelölt ki (bázisállomás adási frekvencia: 935-960 MHz, mobilállomás adási frekvencia: 890-915 MHz). A rádiófrekvenciás csatornák sávszélessége a hibajavító kódolás és a GMSK moduláció miatt 200 kHz. A teljes frekvenciatartománnyal és az alkalmazott 8 időréses TDMA hozzáféréssel számolva a GSM rendszer esetében egyidejűleg 992 összeköttetés építhető fel interferencia nélkül. Természetese ez is csak egy elméleti adat, mert elkerülve a szomszédos cellák közti interferenciát, egy cellában (cellaméret: 500 m-től 35 km-ig) semmilyen esetben sem használnak minden frekvenciát.
A szabványban definiáltak még 9,6 kbps-os sebességgel rendelkező áramkörkapcsolt adatátviteli szolgáltatást is, mellyel hozzá lehet férni az Internethez. Az áramkörkapcsolás minden egyes felhasználóhoz, a szolgáltatás igénybevételének teljes időtartamában hozzárendel egy időrést, ami az erőforrások alacsony hatékonyságú kihasználását jelenti. Mivel a hálózat felépítésében nem alkalmaztak Gateway-eket, a GSM és az Internet rendszer között, minden egyes csatlakozást esetén szükség van egy számítógépre, ami modemen keresztül biztosítja az átjárást idegen hálózatokba (ez vonatkozik az Internetre, a PSTN-re, ISDN-re..). Ugyanakkor abból a tényből kifolyólag, hogy a rendszert elsődlegesen beszédátvitelre lett optimalizálva, a csatornakódolás és a moduláció adatátvitel esetén kb. 50%-os hatékonysággal használja ki az air-interfészt.
Az előfizetők azonosítása a készülékekben elhelyezett SIM kártyák segítségével történik, ami egyebek között biztosítja a titkosítás, előfizetői adatok, és telefonszámok tárolásának lehetőségét.

iDEN


Az iDEN szabvány szerint tervezett mobil készülékek támogatják a beszéd, adat, SMS és diszpécser jellegű szolgáltatásokat.
A rendszer a 800MHz-es és az 1.5GHz-es hullámtartományban TDMA elven üzemel, ahol minden egyes 25 kHz-es csatorna 6 időrésébe bármilyen jellegű adat kerülehet továbbításra (beszéd, adat, sms, diszpécser jellegű adat). Egy speciális VSELP kódoló-dekódoló algoritmussal tömöríti a beszédet, amit QAM modulációval sugároz ki mintegy 64 kbps-os (a GSM-nél lényegesen kissebb) sebességgel.
A jezések továbbítására és a hívás felépítésére a GSM szabványban definiált módszerek kerülnek felhasználásra.

 

D-AMPS


A D-AMPS az első generációs, analóg AMPS korszerűsített, digitális változata. Ugyan azt a frekvenciasávot és csatornakiosztást használja, de a TDMA többszörös hozzáférésnek és a beszédtömörítésnek köszönhetően a kapacitás megnövekedet. A teljes sebességű beszédátviteli csatorna mellet definiáltak egy félsebességű (half-rate) csatornát is, ami a megfelelő beszédkodek használatával továbbra is képes a beszéd átvitelére fele akkora sebességen.
A kisugárzott csatorna sebessége 48,6 kbps-ra redukálódott, amiben az effektív adatátviteli sebesség elérhette a 13 kbps-ot. A rendszer DQPSK modulációt használ, ami 1,62 bit/s/Hz-es (ez kb. 20%-al hatékonyabb, mint a GMSK) hatékonysággal használja ki a 30 kHz-es csatornát.

 

CSD


A CSD egy vonalkapcsolt adatátviteli szolgáltatásokat támogató technológia, ami esetében az idegen hálózatokhoz történő kapcsolódáshoz szükséges modemeket a készülékek tartalmazzák, így közvetlenül lehet kapcslódni külső hálózatokhoz.
A CSD egy időrés felhasználásával 9,6 kbps-os adatátviteli sebesség elérésére alkalmas, ami a gyakorlatban úgy működik, hogy a kapcsolat fenállásának idejében egy teljes csatorna (annak egy időrése) kerül lefoglalásra.

 

 

4. Fejezet
A 2,5. generáció

 

Bevezetés:

A 2,5. generációval a 3G és a 2G közötti kis technológiai különbséget szokás jelölni. Ez a generáció ugyan nem tekinthető hivatalosnak, de a gyakorlatban ezt a megnevezést használják arra a technológiára, amelyben a csomagkapcsolt adatátvitel társul az áramkörkapcsolt adatátvitelhez. A különböző csomagkapcsolt megoldások nagyobb adatátviteli sebességet biztosítanak a különböző alkalmazások számára, és további előnyük, hogy lehetőség van az előfizetők számára csak az átvitt adatmennyiség után történő számlázásra.
A legismertebb képviselője a GPRS.

 

GPRS


A GPRS angol rövidítés jelentése általános csomagkapcsolt rádiószolgáltatás, amely nagy adatátviteli sebességű (a GSM-hez képest az adatátviteli sebesség tízszeresére növkedett, 9,6 kbps-ról 115 kbps-ra) vezeték nélküli adatkommunikációt, többek között Internetes szolgáltatást tesz lehetővé.
A szolgáltatás révén állandó hozzáférésű kapcsolat áll az előfizetők rendelkezésére, ahol a számlázás tisztán adatforgalom alapján valósul meg. A küldő (az Internet protokollhoz hasonlóan) az adatokat csomagokra darabolás után ellátja a címzettet azonosító fejléccel, majd a csomagot elküldi, így a csatornát csak a továbbítás idejére tartja fent.
A GPRS rendszer erősen támaszkodik a GSM rendszerre (GSM rendszeren kívül nem használatos) és sokban ki is bővít azt.
A megoldás hátránya, hogy a GPRS összeköttetés sebessége az éppen szabad beszédcsatornák számától függ és nem állandó, ezért szabad időrés hiányában az átvitel leállhat.
A technológiával többek között megoldható multimédiás üzenetek (MMS) küldése és fogadása (az arra alkalmas mobil terminálokkal), Push to Talk beszédátvitel

 

HSCSD


A HSCSD nagy adatátviteli sebességű GSM szabvány. Két módon járul hozzá a sebesség növeléséhez, egyrészt az egy beszédcsatorna szabvány szerinti 9,6 kbps-os sebességét megnöveli 14,4 kbps-ra, másrészt 4 csatorna összekapcsolásával ezt még tovább növelni maximum 57,6 kbps-ra.

 

WiDEN


            A WiDEN technológia a korábbi iDEN kiegészítésének fogható fel. Az iDEN rendszer esetében 25 kHz-es csatornákat használtak fel az adatok átvitelére. Ezzel szemben a WiDEN négy darab 25 kHz-es vivőcsatornát használ fel (fog össze) egyszerre az információ továbbítására. A 100 kHz-es csatornán a csomagkapcsolt adatátvitelnek köszönhetően 96 kbps-os adatátviteli sebességet tesz lehetővé.

 


5. Fejezet
 A 3. generáció

 

Bevezetés

Gyakori szóhasználat, hogy a 3G megfelel a videtelefonálás szolgáltatásnak, de a harmadik generáció ennél sokkal többet jelent, mert segítségével lehetővé válik a beszéd- és adatszolgáltatások egyidejű igénybevétele nagy adatátviteli sebességen. Az előző genereációkat továbbfejlesztve, és azok hibáit kijavítva, az új technológiák támogatják többek között a valós idejű adatátvitelt, és az egy cellában kiadható hozzáférések számának drasztikus növekedését.
A 3G szolgáltatások biztosításához a meglévő hálózatok nem voltak alkalmasak, a szolgáltatóknak teljesen új rendszer kiépítésébe kellett beruházniuk, új frekvenciatartományokat kellett engedélyeztetni, elkülöníteni (amit a későbbiekben kizárólagosan mobilkommunikációre lehet felhasználni).
Az első működő hálózatot Japánban készítették el, ahol a gyakorlatban kiderűlt, hogy a felhasználók (a videotelefonálás helyett) nagyon praktikusnak találták a több Mbps-os adatátviteli sebességet, mivel minden olyan alkalmazást igénybe tudtak venni, amihez otthoni környezetükben hozzászoktak.
A felhasználók adatátviteli igényeit az új technológiák a korábbi n x 10 kHz-es csatorna sávszélesség helyett általában 5 MHz-en valósítják meg, hatékonyabb spektrumkihasználtsággal, ami biztosítja a mobil eszközök esetében elérhető minimális 384 kbps-ot, és állandó helyű eszközök esetében a 2 Mbps-ot.
Legismertebb képviselői az EDGE és a CDMA.

 

EDGE


Az EDGE technológia révén lehetőség nyílt a harmadik generációs hálózatok által nyújtott szolgáltatások biztosítására, mivel a rendszer a GSM/GPRS-el történő adatátvitelhez képest közel háromszoros sebességnövekedést ért el.
Az EDGE-ben lényegében a moduláció az, ami a nagy adatátviteli sebességért felelős, mert a technolóia egyéb paraméterei megegyeznek a GSM rendszerével (mondhatnánk azt is, hogy az EDGE a GSM továbbfejlesztése). Ugyanúgy 200 kHz-es csatornaosztással és FDMA/TDMA (8 időréssel) többszörös hozzáféréssel dolgozik. A 8PSK moduláció lehetővé teszi, hogy a szolgáltatók GPRS rendszernek dedikált frekvenciasávok igénybevételével háromszor több felhasználót tudjanak egyszerre szolgáltatással ellátni.
A jelenlegi EDGE hálózat bevezetése Magyarországon 2004 elején kezdődött el, és a gyakorlatban az derűlt ki, hogy az átlagos adatátviteli sebesség 75-135 kbps között mozog, de elérheti a 170 kbps-ot is, ugyanakkor a beszédcsatornák egyesítésével (maximum 4 darab) a sebesség meghaladhatja a szélessávú vezetékes hálózat alapsebességét 400 kbps-ot. Ilyen sávszélességen, már kiváló minőségű valós idejű videótelefonálás is megvalósítható.

  

CDMA


A CDMA technológia működése alapokban tér el az előzőekben ismertetettektől, mivel a spektrum felhasználása meghatározott kóddal modulált majd kisugárzott bitfolyam formályában valósul meg.
Mivel a CDMA DSSS többszörös hozzáférési eljárást alkalmaz, a meghatározott sávszélességen (2x1,25 MHz vagy 2x3,75 MHz), lehetővé teszi, hogy egyszerre több mobiltelefon osztozzon ugyanazon a frekvencisávon. A DSSS lényege, hogy az adókészülék információs bitjeit (keretjeit) felszorozzák egy álvéletlen bitsorozattal, és úgy sugározzák ki. A szükséges sávszélesség sokkal nagyobb lesz, cserébe viszont elméletileg végtelen számú rádió adhat párhuzamosan ugyan abban a frekvenciasávban interferencia nélkül. Az információ vétele úgy történik, hogy a vevő oldalon egy korrelációt végző áramkör kiválasztja a megfelelő bitsorozatokat, amikből vissza tudja alakítani a hazsnos információt.
A rendszer további előnye, hogy nagyon hatékonyan lehet a frekvencia újrafelhasználást menedzselni, ezáltal megnő a hálózat kapacitása, az egyidejű hozzáférések száma.
Az 1900MHz-es sávban az adatátviteli sebesség 144 kbps-tól egészen 4,8 Mbps-ig terjedhet.

 

WCDMA


A WCDMA a harmadik generációs telefónia egyik fő hálózatának technikai szabványa.
A technológia annyiban tér el az előzőekben ismertetésre került CDMA rendszertől, hogy az átvitelhez használ spektrum szélességeként 5 MHz került kijelölésre. A sávszélesség megnövelésének eredményéül elméletileg 11 Mbps-os adatátviteli sebesség érhető el.

 

TD-SCDMA


A TD-SCDMA technológia a WCDMA továbbfejlesztett változata. A lényegi eltérés abban nyílvánul meg, hogy az időrések kiosztása dinamikusan történik. Erre azért van szükség, mert a letőltési és a feltőltési sebességigények a gyakorlatban nem egyeznek meg (aszinkron adatforgalom), így az üresen hagyott időrések csökkentenék a hálózat hatékonyságát.

 

HSDPA


A HSDPA a legújabb mobil adatátviteli protokoll nem jelent forradalmi változást a WCDMA-hoz képest, ugyanakkor annál lényegesen nagyobb adatátviteli sebességre alkalmas. Fontos megjegyezni, hogy ez a technológia az aszinkron forgalom letőltési irányára van optomallizálva, és letöltési irányban elméletileg 14,4 Mbps érhető el.
A HSDPA a WCDMA-t továbbfejlesztett változata, ahol a letöltéshez új, dedikált csatornák (forgalmi és vezérlő) kerülnek felhasználásra.

 

Befejezés

Közel hatvan évvel korábban felmerült az igény, hogy az otthoni környezetben megszokott kapcsolattartás, információáradat mobil környezetben is elérhető legyen. A keresetre a tudomány úgy válaszolt, hogy kifejlesztettek egy olyan technológiát, ami vezetékek nélkül, vezetetlen rádióhullámok felhasználásával meg tudja teremteni a kapcsolatot egymástól távol lévő személyek között.
A kezdetekben nagy sikernek számított, hogy lehetőség nyílt szimplex üzemmódban történő forgalmazásra, de az évtizedek, technológiák és szabványok előrehaladtával egy olyan helyzet alakúlt ki, ahol a kínálat meghaladja azt, amire kereslet van. Az alapvető, szimplex, analóg beszédösszeköttetéstől eljutottunk a digitális, tisztán adat alapú mobilkommunikációig. A technikai háttér, a hálózat olyan kapacitással rendelkezik, aminek a felhasználása közel sem merül ki a beszédátvitelből származó adatforgalomban, mivel számos kiemelt szolgáltatás biztosításásra is alkalmas, mint az Interntelérés, videótelefonálás, filecserélés, filmnézés, helyzetmeghatározás stb..
Az esszében rá kívántam világítani arra, hogy a mobil távközlés korunk egyik legdinamikusabban fejlődő területe, ahol az időszámítás a 0. generációval kezdődik, jelenleg a 3. generáviónál tart, de nem lehet tudni, hogy mit hoz a holnap.

Érdekesnek találta? Böngésszen hasonló összeállítások között!
D Signo
AWStat statisztika
frissítve: 2008-11-01 19:48
A tartalom bármilyen formájú felhasználása, a forrás eredeti helyének hivatkozásként történő megjelenítésével, minden jogi következmény nélkül engedélyezett!