Mobilné zariadenia a ich budúci vývojdiplom.utc.sk/wan/653.pdf2.4.1 Všeobecná paketová...
Transcript of Mobilné zariadenia a ich budúci vývojdiplom.utc.sk/wan/653.pdf2.4.1 Všeobecná paketová...
-
Mobilné zariadenia a ich budúci vývoj
DIPLOMOVÁ PRÁCA Textová časť
MILAN HRUBÝ
ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta Katedra telekomunikácií
Študijný odbor: TELEKOMUNIKÁCIE
Vedúci diplomovej práce: Ing. Peter Čepel
Stupeň kvalifikácie: inžinier (Ing.) Dátum odovzdania diplomovej práce : 19.05. 2006
ŽILINA 2006
-
Abstrakt
Diplomová práca sa zaujíma témou mobilných zariadení a ich budúceho vývoja.
V úvodnej časti diplomovej práce som sa venoval histórii mobilných telefónov a následne
histórii mobilných sietí. V ďalšej časti som venoval pozornosť službám, ktoré nám
súčasné mobilné siete poskytujú, porovnávaniu mobilných telefónov na základe prenosu
dát a mobilným terminálom, ktoré sú pripravené na trh v blízkej budúcnosti. V závere
diplomovej práce som navrhol nové služby pre mobilné siete nasledujúcej generácie,
porovnával som operačné systémy mobilných telefónov a spracovával som anketu, na
základe ktorej som navrhol odporúčania pre mobilných operátorov a model telefónu
budúcnosti.
-
Žilinská univerzita v Žiline, Elektrotechnická fakulta,
Katedra telekomunikácií ________________________________________________________________________
ANOTAČNÝ ZÁZNAM - DIPLOMOVÁ PRÁCA
Priezvisko, meno: HRUBÝ, Milan školský rok: 2005/2006
Názov práce: Mobilné zariadenia a ich budúci vývoj
Počet strán: 56 Počet obrázkov: 13 Počet tabuliek: 4
Počet grafov: 0 Počet príloh: 1 Použitá lit.: 30
Anotácia :
Táto diplomová práca sa venuje mobilným zariadeniam a ich budúcim vývojom. Obsahuje popis technológií sietí s ich históriou, popis služieb jednotlivých sietí, porovnanie mobilných zariadení, návrh služieb pre siete tretej generácie, porovnanie operačných systémov pre mobilné zariadenia, anketu a jej vyhodnotenie na základe ktorej boli sformulované odporúčania pre mobilných operátorov a model nového telefónu.
Anotácia v cudzom jazyku :
Diploma work deals with mobile devices and future evolution of these devices. This work contains the description of the network technologies and the description of the particular network services. Important part of the work is a comparison of the mobile devices and proposal of new services for 3G networks. At the end of the work, there is a market analysis evaluation. This evaluation implies recommendation for network operator and block model of a new mobile device.
Kľúčové slová: mobilné zariadenie, GSM, 3G, služby, operačný systém
Vedúci práce: Ing. ČEPEL Peter
Recenzent práce : Ing. HUDEC Róbert, PhD.
Dátum odovzdania práce: 19.05.2006
-
Obsah
Úvod.....................................................................................................................................1 1 História mobilnej komunikácie....................................................................................2 2 Generácie mobilných sietí............................................................................................4
2.1 Nultá generácia (0G)............................................................................................4 2.1.1 Rádiotelefón do auta - ARP (Autoradiopuhelin) ........................................4 2.1.2 Sieť A - A-Netz............................................................................................4 2.1.3 Sieť B - B-Netz ............................................................................................5
2.2 Prvá generácia (1G) .............................................................................................5 2.2.1 Škandinávsky mobilný telefónny systém - NMT (Nordic Mobile Telephone) ...................................................................................................................5 2.2.2 Pokročilý mobilný telekomunikačný systém - AMPS (Advanced Mobile Phone System) .............................................................................................................6
2.3 Druhá generácia (2G)...........................................................................................6 2.3.1 Globálny systém pre mobilné komunikácie - GSM (Global System for Mobile Communications) ............................................................................................6 2.3.2 Digitálny AMPS –- D-AMPS (Digital AMPS) ..........................................7 2.3.3 Viacnásobný prístup s kódovým delením - cdmaOne .................................7
2.4 Generácia 2.5 (2.5G )...........................................................................................7 2.4.1 Všeobecná paketová rádiová služba - GPRS (General Packet Radio Service) 8 2.4.2 Vysokorýchlostný prenos dát s prepájaním okruhov - HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data)......................................................................................8
2.5 2.75 generácia (2.75G).........................................................................................9 2.5.1 Zvýšené prenosové rýchlosti pre GSM vývoj - EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution).............................................................................................9
2.6 Tretia generácia (3G) ...........................................................................................9 2.7 3.5 generácia (3.5 G)..........................................................................................10
3 Technológie používané v súčasnosti..........................................................................11 3.1 Technológia GSM..............................................................................................11
3.1.1 Princíp GSM ..............................................................................................11 3.1.2 Architektúra siete GSM (viď obr.3.1)........................................................11
3.2 Technológia GPRS.............................................................................................12 3.2.1 Princíp GPRS.............................................................................................12 3.2.2 Architektúra GPRS (viď obr.3.2)...............................................................13 3.2.3 Kódovanie v GPRS....................................................................................13
3.3 Technológia EDGE............................................................................................14 3.3.1 Princíp EDGE ............................................................................................14 3.3.2 Kódovanie v EDGE ...................................................................................15
3.4 Technológia UMTS ...........................................................................................16 3.4.1 Princíp UMTS............................................................................................16 3.4.2 Architektúra UMTS ...................................................................................16
4 Služby ........................................................................................................................18 4.1 Služby GSM.......................................................................................................18
4.1.1 Základné služby .........................................................................................18 4.1.2 Doplnkové služby ......................................................................................18
4.2 Služby GPRS .....................................................................................................20 4.3 Služby siete 3G ..................................................................................................21
-
5 Mobilné telefóny používané v súčasnosti ..................................................................23 5.1 Výrobcovia mobilných telefónov ......................................................................23 5.2 Rozdelenie mobilných telefónov podľa kategórií..............................................23
5.2.1 WAP...........................................................................................................24 5.2.2 GPRS..........................................................................................................26 5.2.3 HSCSD.......................................................................................................29 5.2.4 EDGE.........................................................................................................30 5.2.5 UMTS ........................................................................................................32
5.3 Vysvetlenie pojmov používaných pri porovnávaní jednotlivých mobilných telefónov ........................................................................................................................34 5.4 Prehľad mobilných telefónov určených pre trh v roku 2006 ............................34
6 Návrh nových služieb ................................................................................................43 6.1 Služba platby mobilným telefónom...................................................................43 6.2 Mobilná služba v oblasti zdravotníctva .............................................................43 6.3 Služba ochrany majetku.....................................................................................43 6.4 Služba nakupovania prostredníctvom mobilného telefónu................................44 6.5 Služba mobilného vzdelávania ..........................................................................44 6.6 Služba mobilných hier .......................................................................................44 6.7 Služba prenosu hlasu cez IP (VoIP)...................................................................44 6.8 Služba navigácie ................................................................................................45
7 Porovnanie operačných systémov pre mobilné telefóny ...........................................46 7.1 Operačný systém Symbian.................................................................................46 7.2 Operačný systém Windows Mobile ...................................................................47 7.3 Palm OS .............................................................................................................47 7.4 Linux ..................................................................................................................48
8 Anketa o službách mobilných telefónov....................................................................49 8.1 Vyhodnotenie ankety o službách mobilných telefónov .....................................49 8.2 Odporúčania pre mobilných operátorov ............................................................53 8.3 Model nového mobilného zariadenia.................................................................54
Záver ..................................................................................................................................56Zoznam použitej literatúry Prílohová časť
-
Zoznam obrázkov a tabuliek
3 Technológie používané v súčasnosti
Obr.3.1 Architektúra siete GSM
Obr.3.2 Architektúra GPRS
Obr.3.3 Architektúra UMTS siete
8 Anketa o službách mobilných telefónov
Obr. 8.1 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.2
Obr. 8.2 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.3
Obr. 8.3 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.7
Obr. 8.4 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.8
Obr. 8.5 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.9
Obr. 8.6 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.10
Obr. 8.7 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.11
Obr. 8.8 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.12
Obr. 8.9 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.13
Obr.8.10 Model nového mobilného zariadenia
3 Technológie používané v súčasnosti
Tabuľka 3.1 - Systém kódovania v GPRS
Tabuľka 3.2 - Systém kódovania v EDGE
4 Služby
Tabuľka 4.1 - Prevodná tabuľka
5 Mobilné telefóny používané v súčasnosti
Tabuľka 5.1 - Využitie časových okien pri triedach GPRS mobilných telefónov
-
Zoznam použitých skratiek
Skratka Anglický výraz Slovenský výraz
3GPP 3rd Generation Partnership Project Projekt spolupráce tretej generácie
AC Autentification Centre Identifikačné centrum
AMPS Advanced Mobile Phone System Pokročilý mobilný telekomunikačný systém
ARP Autoradiopuhelin Rádiotelefón do auta
BS Base Station Základňová stanica
BSC Base Station Controler Ovládač základňovej stanice
BSS Base Station Subsystem Systém základňových staníc
BTS Base Transceiver Station Vysielacia a prijímacia základňová stanica
CD Call HolD Podržanie hovoru
CDMA
Code Division Multiple Access Viacnásobný prístup s kódovým delením
CEPT Conference of European Posts and Telegraphs Konferencia administratívy európskych pôšt a telekomunikácií
CF Call Forwarding Presmerovanie hovoru
CLIP Calling Line Identification Presentation Identifikácia čísla volajúceho účastníka
CLIR Calling Line Identification Restrict Zabránenie identifikácie volajúceho účastníka
CN Core Network Chrbticová sieť
CS Coding Scheme Kódovacia schéma
CSD Circuit Switched Data Prenos dát s prepájaním okruhov
CVG Closed User Group Uzavretá skupina používateľov
CW Call Waiting Pridržanie hovoru
-
D-AMPS Digital - AMPS Digitálny AMPS
DECT Digital Enhanced Cordless Telephone Digitálny európsky bezšnúrový telefón
DMS Data and Messaging Service Služba posielania dát a správ
DRX Discontinuous Reception Metóda prerušovaného príjmu
DTX Discontinuous Transmission Metóda prerušovaného vysielania
ECSD Enhanced Circuit Switched Data Zlepšený prenos dát prepojovaním okruhov
EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution Zvýšené prenosové rýchlosti pre GSM vývoj
EGPRS Enhanced GPRS Rozšírené GPRS
EIR Equipment Identity Register Databáza zariadení
EMS Enhanced Message Service Služba posielania rozšírených správ
ETSI European Telecommunications Standart Institute
Európsky telekomunikačný štandardizačný inštitút
FTP File Transfer Protocol Protokol prenosu súborov
GGSN Gateway GPRS Support Node Podporný uzol priechodu GPRS
GMSK Gaussian Minimum Shift Keying Gaussova modulácia MSK
GPRS General Packet Radio Service Všeobecná paketová rádiová služba
GPS Global Positioning System Globálny polohový systém
GSM Global System for Mobile Communications Globálny systém pre mobilné komunikácie
H-ARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest Hybridná automatická požiadavka na opakovanie prenosu
HLR Home Location Register Register domácich účastníkov
HSCSD High-Speed Circuit-Switched Data Vysokorýchlostný prenos dát s prepájaním okruhov
-
HSDPA High - Speed Downlink Packet Access Vysokorýchlostný paketový prenos dát v zostupnom smere
HSUPA High - Speed Uplink Packet Access Vysokorýchlostný paketový prenos dát vo vzostupnom smere
HTML HyperText Markup Language Hypertextový označovací jazyk
IMT – 2000 International Mobile Telecommunications Medzinárodné mobilné komunikácie v roku 2000
IP Internet Protocol Internetový protokol
IrDA Infrared Data Association Asociácia prenosu dát infračerveným lúčom
ISDN Integrated Services Digital Network Digitálna sieť s integrovanými službami
ITU International Telecommunication Union Medzinárodná telekomunikačná únia
LAN Local Area Network Lokálna počítačová sieť
MCS Modulation Coding Scheme Modulačná kódovacia schéma
MMS Multimedia Message Service Služba posielania multimediálnych správ
MS Mobile Station Mobilná stanica
MSC Mobile Switching Center Rádiotelefónna ústredňa
NMT Nordic Mobile Telephony Škandinávsky mobilný telefónny systém
OMC Operation and Maintenance Centre Prevádzkové a údržbové stredisko
OSI Open Systems Interconnection Otvorený systém prepojenia
PCS Personal Communications Service Personálne komunikačné služby
PDA Personal Digital Assistent Osobný digitálny asistent
PPP Point to Point Protocol Protokol pre spojenie bod - bod
-
PSK Phase Shift Keying Kľúčovanie posunom fázy
PSTN Public Switched Telephone Network Verejná komunikačná telefónna sieť
RNS Radio Network Subystem Podsystém rádiovej siete
SGSN Serving GPRS Support Node Obslužný podporný uzol GPRS
SIM Subscriber Identity Module Účastnícky identifikačný modul
SMS Short Message Service Služba krátkych správ
TCP Transmission Control Protocol Protokol riadenia prenosu
TD- SCDMA
Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access
Synchrónny systém CDMA s časovým delením
UMTS Universal Mobile Telecommunications System Univerzálny mobilný telekomunikačný systém
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Network Pozemná rádiová sieť UMTS
VLR Visitor Location Register Register hosťujúcich účastníkov
VoIP Voice over IP Prenos reči cez IP
WAN Wide Area Network Rozľahlá počítačová sieť
WAP Wireless Aplication Protocol Bezdrôtový aplikačný protokol
W-CDMA Wideband CDMA Širokopásmový systém CDMA
WML Wireless Markup Language Bezdrôtový označovací jazyk
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Úvod
V tejto diplomovej práci som sa venoval mobilnými telefónmi a ich vývojom do
budúcnosti. Diplomová práca bola zadaná spoločnosťou Orange Slovensko.
Na začiatku tejto práce popisujem históriu mobilnej komunikácie. V druhej kapitole sa
venujem popisu generácií mobilných sietí a stručným popisom technológií, ktoré do
jednotlivých generácií patria. V nasledujúcej kapitole venujem pozornosť technológiám,
používaným v súčasnosti. Princíp práce týchto technológií je popísaný na základe ich
jednotlivých architektúr. Štvrtá kapitola je venovaná službám, ktoré zákazníkom
ponúkajú mobilní operátori. Jednotlivé služby sú rozdelené podľa typu sietí, ktoré sú
schopné tieto služby poskytovať. V piatej kapitole venujem pozornosť výrobcom
mobilných telefónov a rozdeleniu mobilných telefónov na základe technológie, ktorú
používajú na prenos dát. V tejto kapitole sa ešte venujem mobilným telefónom, určeným
na trh v blízkej budúcnosti (od deviatich najznámejších výrobcov) a stručnému popisu ich
funkcií. Šiesta kapitola je venovaná návrhu nových služieb pre tretiu generáciu mobilných
sietí. V nasledujúcej kapitole sa venujem porovnávaniu operačných systémov mobilných
telefónov z aplikačného hľadiska. V kapitole číslo osem je formulovaných niekoľko
odporúčaní pre mobilných operátorov, ktoré som sformuloval na základe vyhodnotenia
ankety, ktorá sa nachádza v prílohe tejto diplomovej práce. V poslednej kapitole som
následne na základe požiadaviek zákazníkov navrhol model mobilného telefónu
budúcnosti.
- 1 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
1 História mobilnej komunikácie
Prvé rádiotelefóny sa objavili v USA v roku 1940. Pomocou nich bolo síce možné
komunikovať, ale súčasné vysielačky sú im bližšie ako mobilné telefóny. Rádiotelefóny
sa totiž nepripájali do telefónnej siete. Prvý telefón, ktorý možno nazvať mobilným, bol
vyskúšaný v roku 1946. Toto zariadenie sa však nepripájalo do telefónnej siete
automaticky – operáciu pripojenia musel vykonať operátor. Prvé ústredne i mobilné
zariadenia, ktoré umožňovali priame vytáčanie telefónneho čísla, prišli na trh v roku
1950.
Mobilné telefóny boli medzi ľudí rozšírené po vybudovaní analógovej bunkovej siete
pracujúcej na frekvenčnom pásme 450 MHz v USA nesúcej označenie pokročilý mobilný
telekomunikačný systém AMPS (Advanced Mobile Phone System) a v Európe
škandinávsky mobilný telefónny systém NMT (Nordic Mobile Telephony ) začiatkom 80-
tych rokov. Obidve tieto siete označujeme ako siete prvej generácie (1G). Tieto siete
umožňovali vykonávať hovory bez prerušenia telefonátu pri prechode medzi
základňovými stanicami. Sieť NMT ponúkala už aj možnosť roamingu.
Prvý známy model, vďaka ktorému mohla verejnosť telefonovať, bola americká Motorola
DynaTAC 8000X.Hmotnosť tohto telefónu bola 785g a mal rozmery 300x44x89mm [1].
Telefonovať z neho bolo možné maximálne 1 hodinu a v pohotovostnom režime dokázal
pracovať najdlhšie 8 hodín. Po tomto modeli sa začali objavovať na trhu oveľa väčšie
prístroje, určené pre montáž v aute i takzvané „kufríkové mobilné telefóny“.
Rozvoj mobilného telefonovania nastal v deväťdesiatych rokoch po príchode sietí druhej
generácie(2G). Na komunikáciu v tejto sieti sú používané rádiové vlny s vyššou
frekvenciou (typicky 900 MHz), ktoré aj vďaka digitalizácii disponujú väčšou kapacitou
počtu prenesených hovorov. Prvý telefonát v európskej sieti globálneho systému pre
mobilné komunikácie GSM (Global System for Mobile Communications), používanou aj
u nás, bol v roku 1991. Hlavná výhoda digitálnych sietí je vo zvyšovaní kapacity, kvality
prenosu hovoru, možnosti využitia nových služieb ale aj zmenšovaní veľkosti koncových
zariadení. Vďaka zvýšeniu hustoty základňových staníc BTS (Base Transceiver Station)
totiž telefóny nemusia vyžarovať takým výkonom ako v analógových sieťach, čo
znamená úsporu energie. Váha telefónov sa pohybovala v rozmedzí 100 — 200 gramov.
Po spustení sietí druhej generácie sa veľmi skoro začalo pracovať na vývoji nasledujúcej
generácie mobilných sietí pod označením 3G. V období vývoja systémov tejto generácie
- 2 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
bola snaha o vytvorenie celosvetového štandardu, ktorý by zabezpečil konvergenciu
pevných a mobilných sietí. Systém mal byť globálny a mal pokrývať všetky typy sietí.
Globálne pokrytie malo byť zabezpečené prostredníctvom družicových systémov. Na
vývoji pracovala najskôr ITU pod skratkou IMT – 2000 (International Mobile
Telecommunications), zatiaľ čo ETSI vyvíjala univerzálny mobilný telekomunikačný
systém UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Siete tretej generácie
umožňujú súčasný prenos prenášať hlasových hovorov i dát vysokou rýchlosťou.
Typickou aplikáciou, ktorá využíva tieto možnosti, je videotelefónia.
Popri vývoji sietí 3.generácie sa zároveň pracovalo na zdokonalení sietí 2.generácie.Tieto
siete, sa nazývajú siete 2.5 generácie. K spusteniu týchto sietí pristúpili operátori, ktorí
nechceli investovať nemalé finančné prostriedky do vybudovania sietí 3G. Patrí k nim
štandard všeobecnej paketovej rádiovej služby GPRS (General Packet Radio Service),
ktorý umožňuje prenos dát rýchlosťou s teoretickým limitom 170 kbit/s (v skutočnosti je
možné dosiahnuť rýchlosť 30 - 70 kbit/s). Ďalšou nadstavbou GPRS je technológia
zvýšenia prenosových rýchlostí pre GSM vývoj EDGE (Enhanced Data Rates for Global
Evolution), ktorá vďaka zmene kódovania dát zvýšila teoretickú prenosovú rýchlosť na
320 kbit/s [2].
- 3 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
2 Generácie mobilných sietí
2.1 Nultá generácia (0G)
0G je skratka pre nultú generáciu, ktorá označuje štádium pred používaním mobilných
telefónov, ako rádiové telefóny v niektorých autách pred nástupom mobilných telefónov.
Prvými príkladmi použitia tejto technológie boli:
- Autoradiopuhelin (ARP) - spustená v roku 1971 vo Fínsku ako prvá verejná
komerčná mobilná sieť,
- A-Netz - prvá verejná mobilná sieť v Nemecku,
- B-Netz - spustený v roku 1972 ako druhá verejná mobilná sieť v Nemecku.
2.1.1 Rádiotelefón do auta - ARP (Autoradiopuhelin)
Rádiotelefón do auta - ARP bola prvá komerčná verejná mobilná sieť vo Fínsku.
Technológia podporovala bunkový princíp, avšak prechod medzi bunkami nebol súvislý.
Sieť bola navrhnutá v roku 1968 a výstavba začala roku 1969. Spustená bola v roku 1971
a dosiahla 100% pokrytie v roku 1978 zo 140 základňovými stanicami. Sieť ARP bola
uzatvorená na konci roku 2000 spoločne s NMT900.
ARP používal frekvenčné pásmo 147.9 - 154.875 MHz. Používal sa poloduplexný prenos,
čo znamená že nebolo možné vysielať a prijímať zároveň. Táto technológia
nepodporovala žiadne kódovanie, takže hovory mohli byť odpočúvané. Sieť ARP taktiež
nepodporovala prechod z jednej bunky do druhej (handover), takže sa hovory prerušovali
pri presune do novej bunky. Dosah bunky bol približne 30 km.
ARP mobilné terminály boli veľké a vošli sa len do kufra áut, so slúchadlami a
mikrofónom v blízkosti sedadla vodiča. ARP bolo veľmi nákladné [3].
2.1.2 Sieť A - A-Netz
V roku 1958 začína prevádzku prvá nemecká analógová mobilná sieť A-Netz, operujúca
na frekvencii 150MHz. Iniciovať hovor v tejto sieti bolo možné len z mobilného telefónu.
Pre ustanovenie spojenia medzi volajúcim a volaným bol nutný zásah operátora, čo robilo
službu nákladnou [4].
- 4 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
2.1.3 Sieť B - B-Netz
Koncom 60-tych rokov bola vyvinutá sieť B-Netz, ktorá bola taktiež analógová a
využívala frekvenčné pásmo 150MHz. B-Netz začala svoju prevádzku v roku 1972. Bola
priamo smerovaná, teda na jej spojenie nebol nutný operátor, avšak bolo nutné poznať
polohu volaného a kód oblasti, v ktorej sa nachádzal (napr. Stuttgart 0711-05). Iniciovať
hovor bolo možné aj z pevnej siete. Sieť nepodporovala handover. Analógový systém B-
Netz bol dostupný aj v Luxembursku, Nórsku a Anglicku, s možnosťou medzinárodného
roamingu [5].
2.2 Prvá generácia (1G)
1G je skratka pre 1. generáciu bezdrôtovej telefónnej technológie. Štandard je založený
na analógovom prenose, ktorý bol predstavený v 80. rokoch.
Príkladom používania tejto technológie sú štandardy:
- NMT (Nordic Mobile Telephone) - používaný v škandinávskych zemiach, vo
východnej Európe a Rusku,
- AMPS (Advanced Mobile Phone System) - používaný prevažne vo Spojených
štátoch.
2.2.1 Škandinávsky mobilný telefónny systém - NMT (Nordic Mobile Telephone)
NMT je založený na analógovej technológii a bol špecifikovaný v severských európskych
krajinách (Fínsko, Švédsko, Nórsko, Dánsko) v sedemdesiatych rokoch minulého storočia
(spustený bol v roku 1981). Existujú dve varianty NMT-450 a NMT-900, kde číslo
označuje používané frekvenčné pásmo (v MHz). Variant NMT-900 sa objavil v roku
1986. K rozšíreniu štandardu NMT prispeli najmä firmy Nokia a Ericsson. Telefóny boli
najskôr určené hlavne pre použití v aute, ale neskôr dosiahli rozmery okolo 100 mm a
hmotnosť okolo 100 gramov. Prvá komerčná NMT sieť bola spustená 1.9.1981 v
Saudskej Arábii pre 1200 používateľov, čo bolo mesiac pred spustením vo Švédsku.
Rozmer bunky v NMT sieti je od 2 km do 30 km. Používal sa plný duplex (súčasný
príjem aj vysielanie). Automobilové stanice používali vysielací výkon až 15 wattov
(NMT-450) alebo 6 wattov (NMT-900), ručné prístroje 1 watt. Štandard NMT umožňoval
automatickú voľbu a prepínanie medzi bunkami, neskôr bola pridaná i podpora tarifikácie
- 5 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
a roamingu. NMT podporoval aj jednoduchý prenos dát DMS (Data and Messaging
Service) prostredníctvom signalizačného kanála [6].
2.2.2 Pokročilý mobilný telekomunikačný systém - AMPS (Advanced Mobile Phone System)
V r.1983 bol v Spojených štátoch amerických uvedený bunkový rádiový systém AMPS
(Advanced Mobile Phone System). Táto mobilná sieť bola pôvodne vyvíjaná
spoločnosťami AT&T a Motorola, Inc. Komunikácia v sieti AMPS bola založená na 666
pároch hlasových kanálov a systém pracoval na frekvenčnom pásme 800 MHz. Bola
využívaná frekvenčná modulácia [7].
2.3 Druhá generácia (2G)
2G je skratka pre 2. generáciu bezdrôtovej telefónnej technológie. Druhá generácia
mobilných telefónov pracuje na digitálnom princípe. Služby 2G sú v USA často uvádzané
ako Personálne komunikačné služby - PCS (Personal Communications Service).
Príkladom štandardov , ktoré používajú siete 2G sú:
- GSM – Európsky systém, ktorý sa používa takmer na celom svete,
- IS-136 alebo D-AMPS - používaný v Amerike,
- IS-95 alebo cdmaOne - používaný v Amerike a častiach Ázie.
2.3.1 Globálny systém pre mobilné komunikácie - GSM (Global System for Mobile Communications)
Vývoj GSM, ktorý patrí medzi 2.generáciu mobilných sietí, sa začal v roku 1982, kedy
Konferencia administratívy európskych pôšt a telekomunikácií – CEPT (Conference of
European Posts and Telegraphs) vytvorila výskumnú skupinu Groupe Spécial Mobile
(prvotný názov pre GSM). Skupina realizovala štúdiu a následný vývoj trans-európskeho
verejného bunkového systému vo frekvenčnom pásme 900 MHz. Kritériá pre požadovaný
systém boli: dobrá subjektívna kvalita prenášanej reči, nízka cenová hladina koncových
staníc a servisných služieb, podpora medzinárodného roamingu, schopnosť realizácie
miniatúrnych príručných koncových staníc, podpora pre rozšírené služby (SMS,
regionálne správy atď.). Chronologická postupnosť vývoja GSM bola takáto:
- 1986 - bola založená skupina pre vývoj GSM,
- 1987 - stanovili sa základné návrhy pre samotnú sieť,
- 6 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
- 1989 - systém GSM bol predstavený na konferencii Európskeho
telekomunikačného štandardizačného inštitútu ETSI (European
Telecommunications Standart Institute),
- 1991- prevádzku začala prvá testovacia sieť GSM s názvom Telecom 91.
Ako prvá sieť GSM vznikla v roku 1992 Nemecká D2. Výsledok tohto vývoja je
bezpečnejší systém, umožňujúci automatickú lokalizáciu, automatické predávanie hovoru
a poskytujúci prenosovú rýchlosť dát 9.6 kbit/s [8].
2.3.2 Digitálny AMPS –- D-AMPS (Digital AMPS)
D-AMPS využíva existujúce AMPS kanály a povoľuje jednoduchý prechod medzi
digitálnymi a analógovými systémami v tej istej oblasti (spätná kompatibilita). Kapacita
narástla nahradením analógového systému, rozdelením každého 30 kHz páru kanálov do
troch časových okien a digitálnou kompresiou hlasových dát čím vzrástla tri krát kapacita
hovoru v jednej bunke. Pri týchto digitálnych systémoch takisto vzrástla ochrana dát pri
hovore, keďže sú používané nové ochranné algoritmy [9].
2.3.3 Viacnásobný prístup s kódovým delením - cdmaOne
Tento telekomunikačný mobilný štandard sietí 2G používa prístup CDMA na prenos
hlasu, dát a signalizácie medzi mobilným telefónom a bunkami siete. Tento štandard
používa úzkopásmovú technológiu DS – CDMA so šírkou pásma 1,25 MHz. Podporuje
prepojovanie okruhov aj prepojovanie paketov a maximálna prenosová rýchlosť bola 14,4
kbit/s. Neskôr bol vylepšený a poskytoval prenosovú rýchlosť 115,2 kbit/s. Priekopníkom
v oblasti CDMA je americký Qualcomm [10].
2.4 Generácia 2.5 (2.5G )
2.5G je štandard bezdrôtovej telefónnej technológie, ktorý bol vyvinutý ako medzistupeň
medzi 2G a 3G štandardmi. 2.5G poskytuje čiastočnú podporu 3G (pracuje na princípe
prepínania paketov alebo na princípe prepojovania okruhov ) a na svoje fungovanie
používa niektorú z existujúcich 2G infraštruktúr v GSM a CDMA sieťach. Tieto systémy
sú charakteristické vyššími prenosovými rýchlosťami než 9,6 kbit/s (14,4 kbit/s) a
prípadne GPRS priamym štandardizovaným pripojením do Internetu.
Známymi štandardmi tejto generácie sú štandardy:
- 7 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
- GPRS – založený na princípe prepínania paketov,
- HSCSD – založený na princípe prepájania okruhov.
2.4.1 Všeobecná paketová rádiová služba - GPRS (General Packet Radio Service)
General Packet Radio Service (GPRS) je mobilná dátová služba prístupná pre
používateľov GSM mobilných telefónov. GPRS bol prvýkrát zahrnutý v GSM štandarde
Release 97. Pôvodne bol štandardizovaný európskym inštitútom ETSI. Štandard GPRS
zlepšuje prenos dát v sieti GSM a zabezpečuje lepšiu konektivitu so sieťami LAN, WAN
a internetom. Sieť GPRS využíva rádiové zdroje len vtedy, ak majú byť zaslané alebo
prijaté dáta. Tento systém bol navrhnutý pre zavedenie paketovo prepojovaného prenosu
bod - bod do siete GSM a pre poskytnutie väčších prenosových rýchlostí s okruhovo
prepojovanými službami. Hlavným cieľom tejto siete je ponúknuť pre zákazníka prístup
k štandardným dátovým sieťam, pracujúcich s TCP/IP protokolom. Tieto siete považujú
sieť GPRS za svoju podsieť. GPRS špecifikácia zahrňuje podporu internetového
protokolu IP (Internet Protocol), protokolu pre spojenie bod - bod PPP (Point to Point
Protocol) a protokolu X.25. Posledný z nich sa používa pre aplikácie ako napríklad
bezdrôtové platobné terminály a bankomaty. V praxi podporujú operátori na GPRS iba IP
a niekedy taktiež PPP. Príkladmi kde sa využíva občasný prenos dát sú napríklad
prehliadanie webových stránok, okamžité prijímanie e-mailov, chat, atď. [11].
2.4.2 Vysokorýchlostný prenos dát s prepájaním okruhov - HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data)
Táto technológia je založená na prepojovaní okruhov (Circuit Switched). Maximálna
prenosová rýchlosť HSCSD je 57,6 kbit/s. Princíp spočíva vo využití voľných kapacít
základňovej stanice, kde sa naraz využíva viacero časových okien, a dochádza tak
k zvyšovaniu prenosovej rýchlosti. Umožňuje taktiež pracovať s asymetrickými
prenosmi: prenos smerom k používateľovi môže byť rýchlejší než prenos opačným
smerom. Podstatou HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) je to, že sa
komunikujúcej dvojici pridelí viac časových okien súčasne na celú dobu existencie ich
vzájomného spojenia. Prenosová rýchlosť, ktorú potom majú komunikujúce strany k
dispozícii, však nie je súčtom prideleného počtu časových kanálov. HSCSD umožňuje
použiť viac ako dva časové kanály súčasne - koľko, to je závislé od ich momentálnej
dostupnosti, ale takisto na tom, aké sú schopnosti koncového zariadenia (terminálu) [12].
- 8 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
2.5 2.75 generácia (2.75G)
Generácia 2.75 mobilných telefónov nie je oficiálne definovaná ale používa sa v médiách
ako generácia medzi 2.5G a 3G. Najznámejšou technológiou, ktorá k tejto generácií patrí
je EDGE.
2.5.1 Zvýšené prenosové rýchlosti pre GSM vývoj - EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution)
Ďalším vývojovým stupňom v technológii GSM po zavedení dátových prenosov
pomocou GPRS (General Packet Radio Services) je technológia EDGE. Technológia
EDGE ponúka niekoľko metód a vylepšení, ktoré umožňujú dosiahnuť efektívny prenos
dát a vysokú spektrálnu účinnosť v tomto úzkopásmovom bunkovom systéme. Hlavné
vylepšenie spočíva v použití modulácie 8-PSK (osemstavová fázová modulácia), ktorá
dovoľuje preniesť tri informačné byty pomocou jedného symbolu na rádiovej vrstve.
Oproti tomu Gausssova modulácia MSK – GMSK(Gaussian MSK), ktorá je používaná v
GSM/GPRS, dovoľuje preniesť iba jeden informačný bit na jeden symbol na rádiovej
vrstve [8].
2.6 Tretia generácia (3G)
3G predstavuje skratka pre tretiu generáciu mobilných telefónov. Služby spojené s touto
generáciou znamenajú schopnosť prenášať hlas (telefónny hovor) aj dáta (sťahované dáta,
e-maily, správy). Japonsko bolo prvou krajinou, ktorá zaviedla tretiu generáciu
mobilných telefónov. V roku 2005 používalo v Japonsku mobilné telefóny tretej
generácie 40 % používateľov. Hlavnou využívanou službou nie sú videohovory, ako sa
predpokladalo, ale sťahovanie hudby. Mobilné siete tretej generácie sú určené pre
zariadenia ako PDA a mobilné telefóny. V rámci rodiny štandardov IMT-2000
rozlišujeme tieto základné technológie:
Univerzálny mobilný telekomunikačný systém – UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System)
Štandard UMTS je založený na technológii širokopásmového systému CDMA - W-
CDMA (Wideband CDMA), používaným v hlavnej miere v krajinách s rozvinutou sieťou
GSM. Prenosová rýchlosť pri tejto technológii môže dosiahnuť hodnotu 384 kbit/s. Tento
štandard dokáže poskytovať služby, ktoré si žiadajú tzv. vždy pripojené aplikácie. UMTS
- 9 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
je riadený organizáciou 3GPP, ktorá je zodpovedná takisto za štandardy GSM, GPRS
a EDGE [13].
CDMA 2000
Štandard CDMA2000 je nasledovníkom štandardu 2.generácie CDMA štandardu IS-95.
Hlavnými požívateľmi štandardu CDMA2000 sú Amerika, Japonsko a Kórea.
CDMA2000 je riadený organizáciou 3GPP2, ktorá je oddelená a nezávislá na 3GPP
organizácii, ktorá riadi UMTS v Európe [10].
TD-SCDMA
Málo známym štandardom 3G je štandard TD-SCDMA, ktorý bol vyvinutý v Číne
spoločnosťami Datang a Siemens [14].
Wideband CDMA
Podporuje prenosové rýchlosti od 384 kbit/s do 2 Mbit/s. Ak je protokol používaný vo
WAN, maximálna prenosová rýchlosť je 384 kbit/s. Ak je používaný v LAN sieťach,
maximálna prenosová rýchlosť je 2 Mbit/s [7].
K rodine štandardov IMT – 2000 zaraďujeme aj DECT (Digital Enhanced Cordless
Telephone). Ide o digitálny systém, ktorý dokáže spolupracovať so širokým spektrom
ďalších sietí, pracuje v rôznorodých prostrediach, podporuje rôzne služby a sieťové
prístupy [8].
2.7 3.5 generácia (3.5 G)
Predstaviteľom inovácie bezdrôtových rádiových sietí tretej generácie je technológia
vysokorýchlostného paketového prenosu dát v zostupnom smere HSDPA (High - Speed
Downlink Packet Access). HSDPA podstatne zvyšuje prenosovú rýchlosť pre zostupný
smer (downlink) a to až do rýchlosti 14,4 Mbit/s (teoretická hodnota). Technológia
HSDPA je založená na niekoľkých inováciách architektúry siete, vďaka ktorým sa
dosahuje menšie oneskorenie, rýchlejšie reakcie na zmenu kvality kanálov a spracovanie
hybridnej automatickej požiadavky na opakovanie prenosu - H-ARQ (Hybrid Automatic
Repeat reQuest). Ďalšie zmeny sú urobené priamo na rádiovej časti siete, teda na ovládači
RNC (Radio Network Controler) a uzle B (Node B) [7].
- 10 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
3 Technológie používané v súčasnosti
3.1 Technológia GSM
3.1.1 Princíp GSM
GSM (Global Systems for Mobile Communications) je označenie štandardu digitálnych
sietí pre mobilné telefóny. Pracuje v pásmach 900 MHz a 1800 MHz. Systém má
pridelené frekvenčné pásma 890 - 915 MHz a 1710 -1785 MHz pre vzostupný
smer a 935 - 960 MHz a 1805 - 1880 MHz pre zostupný smer. Frekvencia BS (Base
Station) je vždy o 45 MHz vyššia než frekvencia MS (Mobile Station). Vysielací výkon
MS je max. 2W (1W pre GSM 1800), max. vysielací výkon BS je 40W (20W pre GSM
1800).
3.1.2 Architektúra siete GSM (viď obr.3.1)
MSC
VLR HLR AC EIR
BSC BTS
BTS
OMC
MS
MS
A Um
Abis
V E R E J N Ě S I E T E
Obr.3.1 Architektúra GSM siete
Na najnižšej úrovni sú mobilné stanice MS (Mobile Station), t.j. koncové zariadenia
mobilných účastníkov. Ďalšiu úroveň predstavujú základňové stanice, označované ako
BS (Base Station). Základňová stanica sa skladá z dvoch funkčných blokov, a to riadiacej
jednotky BSC (Base Station Controller) a stanice BTS (Base Transceiver Station). V
prípade malých buniek je účelné využiť jednu riadiacu jednotku BSC na riadenie
niekoľkých BTS.
- 11 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Najvyššiu úroveň predstavuje rádiová ústredňa MSC (Mobile Switching Center), ktorá
zabezpečuje spojovacie funkcie pre určitú skupinu BS, pričom v celej sieti môže byť
niekoľko ústrední. Súčasťou ústredne MSC sú účastnícke databázy (HLR,VLR,AC, EIR)
v ktorých sú zaznamenané a podľa potreby aktualizované základné údaje o MS. Súčasťou
siete je tiež prevádzkové a údržbové stredisko OMC (Operation and Maintenance Centre)
[8].
3.2 Technológia GPRS
3.2.1 Princíp GPRS
Technológia GPRS predstavuje riešenie dátových prenosov v rámci sietí GSM,
vychádzajúce z princípu prepojovania paketov. Nenahradzuje ani nemení fungovanie
hlasových prenosov podľa štandardov GSM, ale snaží sa využívať tie kanály, ktoré
momentálne nie sú obsadené hlasovým prenosom. Využíva princíp prenosu dátových
paketov medzi mobilnými stanicami a externými paketovými dátovými sieťami. Pakety
môžu byť priamo smerované z mobilných staníc GPRS do sietí s prepojovaním paketov.
Súčasná verzia GPRS podporuje siete na princípe IP (Internet Protocol) a siete X.25.
Prístupová doba sa skrátila z niekoľkých sekúnd pri klasickom GSM na dobu kratšiu než
jedna sekunda, prenosová rýchlosť sa zvýšila z 9,6 kbit/s na niekoľko desiatok kbit/s.
Technológie prepojovania paketov umožňuje aj jednoduchšie účtovanie - platí sa iba za
množstvo prenesených dát a nie za dobu trvania spojenia ako pri technológii prepojovania
okruhov. Rozmedzie možných dosiahnuteľných rýchlostí je približne 0-115 kbit/s. V
praxi sa však vyskytujú ešte ďalšie faktory. MS totiž zvládajú súčasne používať iba
obmedzené množstvo komunikačných kanálov. Nespornou výhodou princípu GPRS je
možnosť trvalého pripojenia mobilného terminálu do siete (možnosť prijímať a vysielať
dáta, dostupnosť MS z iných uzlov) avšak pokiaľ sa neprijímajú, ani nevysielajú žiadne
dáta, nespotrebúva sa žiadna prenosová kapacita.
- 12 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
3.2.2 Architektúra GPRS (viď obr.3.2)
Obr. 3.2 GPRS architektúra
Zavedenie technológie GPRS nie je jednoduchou zmenou software ako pri HSCSD.
Vyžaduje technické zásahy v sieti GSM a zavedenie dvoch typov nových uzlov:
- SGSN (Serving GPRS Support Node) – uzly zabezpečujúce dátové prenosy medzi
sieťou a MS prostredníctvom BTS. Tieto uzly taktiež udržujú prehľad kde sa
nachádza príslušná MS.
- GGSN (Gateway GPRS Support Node) – je to brána medzi sieťou GSM a inými
sieťami (internet, dátové siete X.25). Všetky uzly SGSN smerujú dátové hovory
do uzla GGSN, odkiaľ tieto pokračujú do paketových dátových sietí [8].
3.2.3 Kódovanie v GPRS
V priebehu špecifikácie rádiového rozhrania siete GPRS špecifikoval inštitút ETSI štyri
rôzne systémy kódovania pre GPRS CS-1 (Coding Scheme) až CS-4. V tabuľke 3.1 sú
uvedené príslušné prenosové rýchlosti pre každý kódovací systém. Kódovanie CS-1
predstavuje najbezpečnejší spôsob kódovania, ktorý je výrazne odolnejší proti chybám pri
- 13 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
prenose, ako napr. systém CS-4. Naproti tomu systém CS-4 vďaka nízkej redundancii
umožňuje dosiahnutie väčších prenosových rýchlosti. Obvykle sa udávajú hodnoty
uvedené v tabuľke, v stĺpci prenosová rýchlosť. Ako vidno z tabuľky, je možné pri
kódovaní CS-4 dosiahnuť prenosovú rýchlosť pre jeden komunikačný kanál až 21,4
kbit/s.
Systémy
kódovania
Prenosová
rýchlosť (kbit/s)
Reálna prenosová
rýchlosť (kbit/s)
CS-1 9,1 6,7
CS-2 13,4 10,0
CS-3 15,6 12,0
CS-4 21,4 16,7
Tabuľka 3.1 - Systém kódovania v GPRS
Vzhľadom na to, že sieť GPRS umožňuje teoreticky prideliť až 8 komunikačných kanálov
v rámci jedného spojenia jedinému účastníkovi, dostaneme výslednú prenosovú rýchlosť
171,2 kbit/s. Táto rýchlosť však nemôže byť nikdy dosiahnutá, pretože ide iba
o prenosovú rýchlosť vo fyzickej vrstve [11].
3.3 Technológia EDGE
3.3.1 Princíp EDGE
Technológia EDGE je všeobecne považovaná za určitý medzistupeň medzi existujúcimi
sieťami GSM a budúcimi sieťami UMTS (sieťami 3.generácie). Zachováva existujúce
frekvenčné pásma a kanály, používané v sieťach GSM, ale mení sa spôsob modulácie -
pôvodnú dvojstavovú moduláciu GMSK (Gaussian minimum-shift keying) nahradzuje
efektívnejšia osemstavová modulácia 8-PSK (phase-shift keying), ktorá dovoľuje
preniesť tri informačné bity pomocou jedného symbolu na rádiovej vrstve. Vďaka tomu
dosiahne EDGE na 1 časový kanál rýchlosť 48 kbit/s, čo pri využití všetkých 8 časových
kanálov súčasne teoreticky poskytuje prenosovú rýchlosť 384 kbit/s. V podmienkach
optimálneho príjmu signálu môže EDGE dosahovať dokonca až 69,2 kbit/s na 1 časové
- 14 -
http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=8-PSK&action=edit
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
okno. Dôležité pritom je, že nasadenie EDGE v existujúcich sieťach GSM je relatívne
jednoduché, pretože táto technológia zachováva parametre rádiového rozhrania siete
GSM [11].
3.3.2 Kódovanie v EDGE
V priebehu špecifikácie rádiového rozhrania siete EDGE špecifikoval ETSI deväť
rôznych systémov kódovania pre EDGE MCS-1 (Modulation Coding Scheme) až MCS-9.
V tabuľke 3.2 sú uvedené príslušné prenosové rýchlosti pre každý kódovací systém.
Systém
kódovania
Teoretická
prenosová
rýchlosť (kbit/s)
MCS-1 8,8
MCS-2 11,2
MCS-3 14,8
MCS-4 17,6
MCS-5 22,4
MCS-6 29,6
MCS-7 44,8
MCS-8 54,4
MCS-9 59,2
Tabuľka 3.2 - Systém kódovania v EDGE [15]
Rozšírenie EDGE zahrňuje dve hlavné časti:
- EGPRS (Enhanced GPRS) – založený na princípe prepínania paketov (paketové
prenosy),
- ECSD (Enhanced Circuit Switched Data) – založený na princípe prepojovania
okruhov – CS (Circuid Switched).
EGPRS je teda rozšírením služby GPRS (General Packet Radio Services), ktorá ponúka
paketový prenos a účtovanie za prenesené dáta.
ECSD je rozšírením služby HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), teda služby
komutovaných digitálnych okruhov [7].
- 15 -
http://cs.wikipedia.org/wiki/EGPRShttp://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=ECSD&action=edithttp://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=HSCSD&action=edit
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
3.4 Technológia UMTS
3.4.1 Princíp UMTS
UMTS je európsky štandard pre mobilné systémy tretej generácie patriaci pod
celosvetový štandard IMT-2000 organizácie ITU. Už pri návrhu štandardu sa
predpokladalo, že UMTS bude spolupracovať nielen so sieťami na prenos hlasu, ale
najmä s dátovými sieťami. Prenosová rýchlosť systému UMTS bola definovaná na
2 Mbit/s, čo ju predurčuje na využívanie multimediálnych služieb [8].
3.4.2 Architektúra UMTS
UMTS sieť je rozdelená na dve základné časti, a to prístupovú časť UTRAN (Radio
Access Network) a chrbticovú sieť (Core Network) (viď. Obr. 3.3). Chrbticová sieť je
založená na báze IP podľa špecifikácie 3GPP.
Obr. 3.3 Architektúra UMTS siete
Prístupová sieť
UTRAN sa skladá zo subsystémov rádiovej siete RNS (Radio Network Subystem), čo je
systém základňových staníc. Každý RNS obsahuje jeden RNC, ktorý obsluhuje niekoľko
uzlov B (NodeB). Uzol B môžeme prirovnať k BTS a RNC je nahradením BSC v systéme
GSM. RNS slúži na prístup do chrbticovej časti siete UMTS. UTRAN má za úlohu
- 16 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
poskytovať prepojenie medzi CN (Core Network) a mobilným terminálom prípadne iným
zariadením.
Chrbticová sieť – Core Network
Vývoj smeruje k zjednoteniu chrbticovej siete pre spojovo aj nespojovo orientované
služby. Chrbticová sieť bude založená na báze IP. Hlavným dôvodom je veľká
rozšíriteľnosť internetu po celom svete. Tým sa v budúcnosti umožní prenos hlasu cez IP
(VoIP) [16],[17].
- 17 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
4 Služby
4.1 Služby GSM
Služby poskytované sieťou GSM môžeme rozdeliť na 2 druhy:
- základné služby,
- doplnkové služby.
4.1.1 Základné služby
K základným službám GSM siete patria telematické služby a posielanie krátkych
textových správ SMS ( Short Message Service).
Telematické služby - sú definované medzi koncovými zariadeniami z používateľským
rozhraním. Tieto služby sú založené na využití služieb prenosu a zahŕňajú naviac vrstvy 4
– 7 modelu OSI.
Medzi tieto služby patria:
- núdzové volania,
- rečové volania z mobilnej stanice a volanie prijímané mobilnou stanicou.
Služba posielania SMS - poskytuje odosielanie a príjem krátkych textových správ na
mobilný telefón. Odosielanie SMS sa vždy garantovalo v rámci siete GSM. Pokiaľ nie je
telefón zapnutý, alebo nie je v dosahu siete GSM, tak sa správa uchová v SMS centre a je
doručená vtedy, keď sa telefón prihlási opäť do siete. Pri týchto správach je možné
nastaviť dobu platnosti SMS , t.j. dobu počas ktorej je správa uložená v SMS centre. Je
taktiež možné požiadať potvrdenie o doručení správy.
4.1.2 Doplnkové služby
K doplnkovým službám, ktoré sú poskytované sieťou GSM môžeme zaradiť tieto služby:
- identifikácia čísla volajúceho účastníka CLIP - (Calling Line Identification
Presentation). Funkcia dokáže zobraziť telefónne číslo volajúceho účastníka,
- zabránenie identifikácie volajúceho účastníka CLIR (Calling Line Identification
Restrict) – služba zamedzenia identifikácie volajúceho. Používa sa v prípade ak
nechceme, aby sa naše číslo zobrazilo na displeji volaného [18],
- konferenčný hovor,
- opakovanie volania,
- uzavretá skupina používateľov CVG (Closed User Group),
- 18 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
- pridržanie hovoru - CW (Call Waiting) - funkcia Call Waiting, poskytuje
používateľom siete GSM možnosť prepínania hovorov medzi dvomi účastníkmi,
za podpory mobilného telefónu a siete GSM,
- pridržanie hovoru - CD (Call Hold) - služba pridržania hovoru musí byť takisto
podporovaná telefónom a sieťou GSM. Umožňuje pridržať hovor, počas neho
môžeme uskutočniť ďalší hovor a potom medzi týmito dvomi hovormi prepínať,
- presmerovanie hovoru - CF (Call Forwarding) -služba umožňuje presmerovať
hovor na iné telefónne číslo podľa rôznych kritérií (je obsadené, neodpovedá...),
- blokovanie prichádzajúcich volaní, atď.
- roaming -služba nazývaná roaming poskytuje používateľovi siete možnosť volania
v inej GSM sieti (v sieti iného operátora),
- lokalizačné služby – služby určovania polohy,
- bankové služby,
- prenos dát s prepájaním okruhov – CSD (Circuit Switched Data) – tieto služby sú
vhodné pre prenos obmedzeného množstva dát,
- posielanie dát po ukončení rečovej komunikácie,
- striedanie služieb reč/dáta,
Služby s pridanou hodnotou
Prevádzkovatelia sietí poskytujú pre svojich zákazníkov celý rad služieb s pridanou
hodnotou ako napríklad:
- informácie pre zákazníkov,
- dopravné informácie,
- elektronické obchodovanie, atď. [8].
K uvedeným službám patria aj služby o ktorých ako zákazníci veľakrát nevieme. Sú to
napr. tieto služby:
Služby poskytované sieťou GSM automaticky
Sieť GSM nám poskytuje aj služby o ktorých ako zákazníci mnohokrát nevieme. Tieto
služby sú pre nás veľmi dôležité, pretože nám umožňujú napríklad telefonovanie bez
prerušenia pri prechode medzi jednotlivými bunkami siete alebo nám dokážu šetriť
batériu mobilného telefónu.
K týmto službám patria:
- 19 -
http://www.id2.cz/popisy/dalsi_funkce.html#9
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
- DTX - Discontinuous Transmission - funkcia DTX sa používa k redukovaniu
vysielacieho výkonu z mobilnej stanice, ku zníženiu interferencie v pásme GSM a
k úspore elektrickej energie batérií mobilných telefónov. Pracuje tak, že nevysiela
trvale všetky dáta - reč (napr. v čase keď nehovoríme a počúvame toho druhého),
- DRX - Discontinuous Reception – je ďalšou metódou používanou k zníženiu
výkonu a zvýšeniu výdrže batérii v mobilných telefónoch,
- Handover -v bunkovej sieti je mobilná a základňová stanica počas hovoru trvalo
prepojená pomocou rádiového spoja. Handover znamená prepnutie spojenia, t.j.,
že pokiaľ sa strácame z dosahu jednej základňovej stanice, je náš hovor
prepnutý na iný rádiový kanál, alebo na iný vysielač BTS. Tato situácia nastáva
vtedy ak sme v pohybe (napr. pri ceste autom),
- Power Control - mobilné telefóny, ktoré sú definované v rôznych triedach (GSM
Trieda) majú rôzne parametre a vlastnosti, čo sa týka riadenia výkonu. Riadenie
výkonu sa používa najmä kvôli potlačeniu interferencie a úspore batérie
mobilného telefónu. BTS a takisto MS používajú najmenší výkon, ktorý zabezpečí
bezproblémovú komunikáciu [19].
GSM Trieda 1 2 3 4 5
Výkon (W) 20 W 8 W 5 W 2 W 0,8 W
Tabuľka 4.1 - Prevodná tabuľka
4.2 Služby GPRS
Typicky sú v sieti GPRS poskytované „internetové služby“, ako napr.:
- elektronická pošta (e-mail),
- služby FTP,
- prezeranie internetových stránok,
- mobilné hry.
Avšak s GPRS sú takisto poskytované typické služby GSM a niektoré úplne nové služby:
- rozšírené krátke textové správy EMS (Enhanced Message Service),
- multimediálne správy MMS (Multimedia Message Service),
- bezdrôtová vizualizácia s okamžitým prenosom obrazu,
- video služby,
- 20 -
http://www.id2.cz/popisy/dalsi_funkce.html#5http://www.id2.cz/popisy/dalsi_funkce.html#6
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
- spoločné využívanie dokumentov a informácií,
- kontrola.
Zavedenie GPRS úplne zmenilo mobilné aplikácie. Následok realizácie platieb na základe
objemu prenesených dát, umožnil zaviesť ,,vždy pripojené (always-connected)“ aplikácie,
ktoré boli neekonomické pri použití okruhovo prepojovaného prenosu v sieti GSM. Sieť
GPRS môže taktiež poskytnúť bezdrôtový prístup pre nemobilné ,,vždy pripojené"
služby, ako napr. teleslužby (prenos alarmov, telediagnostika a pod.) [8].
4.3 Služby siete 3G
Mobilné siete tretej generácie predstavujú novú kapitolu v dejinách mobilnej
komunikácie. Zvýšená kapacita siete umožňuje poskytovať nové druhy služieb vo
vysokej kvalite. Medzi základné služby sietí 3G môžeme zaradiť:
- videohovor,
- sledovanie TV na obrazovke telefónu,
- počúvanie hudby,
- sledovanie videa na obrazovke telefónu.
Videohovor je služba siete 3G. Počas videohovoru sa účastníci navzájom nielen počujú
ale zároveň aj vidia v reálnom čase. Takýto hovor umožňuje sieť 3G, ktorá dokáže
prenášať nielen zvuk ale aj obraz. Na využívanie tejto služby je potrebné mať telefón
s podporou videohovoru a 3G SIM kartu. Videohovor sa uskutočňuje podobne ako
hlasový hovor. Pri videohovore sa telefón drží pred tvárou. Obraz je snímaný kamerou,
ktorá je umiestnená nad displejom telefónu. Účastníci videohovoru môžu takisto vypnúť
alebo zapnúť kameru. To umožňuje odosielať namiesto živého obrazu ľubovoľný obrázok
(napríklad fotografiu, karikatúru atď.). Túto možnosť môžeme využívať v prípade ak pri
videohovore nechceme byť videný. Túto službu je možné využívať aj v roamingu.
Sledovanie TV na obrazovke telefónu: táto služba umožňuje zákazníkom naplno
využívať vyššiu prenosovú kapacitu siete a tým sledovať internetové vysielanie
televíznych kanálov na displeji mobilného telefónu. Výhodou tejto služby je, že
umožňuje využívať sledovanie televíznych kanálov aj zákazníkom, ktorí majú telefón
s podporou GPRS alebo EDGE. Pri spustení tejto služby si však zákazník musí zvoliť
niektorú z nižších kvalít obrazu z dôvodu nižších prenosových kapacít týchto sietí.
Počúvanie hudby: služba umožňuje zákazníkom vybrať si z archívu skladieb,
videoklipov a zvukových záznamov akúkoľvek skladbu. Tá sa nám po niekoľkých
- 21 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
sekundách začne prehrávať na našom mobilnom telefóne. Dáta sa pri prehrávaní
neukladajú do mobilného telefónu.
Sledovanie videa na displeji telefónu - táto služba funguje ako virtuálna
videopožičovňa. Môžeme si vyberať video z videoarchívu a pozrieť si ho na displeji
mobilného telefónu. Dáta sa pri prehrávaní neukladajú do mobilného telefónu. Túto
službu môžu využívať taktiež ako službu sledovania televízie aj zákazníci, ktorí majú
telefóny s GPRS alebo EDGE. Platí takisto nutnosť sledovania videa v nižšej kvalite
z dôvodu nižších prenosových kapacít týchto sietí [20].
- 22 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
5 Mobilné telefóny používané v súčasnosti
5.1 Výrobcovia mobilných telefónov
Medzi najznámejších výrobcov mobilných telefónov patrí fínska firma Nokia. Je to
v súčasnosti najväčší výrobca mobilných telefónov na svete. Táto firma vyvinula prvý
NMT telefón a vybudovala prvú NMT bunkovú mobilnú sieť v škandinávskych krajinách
v roku 1981 [21].
K ďalším známym producentom mobilných telefónov patrí firma Motorola, ktorá je
známa aj uvedením mobilného telefónu Dyna TAC v roku 1983 [22].
Medzi 8 najznámejších výrobcov mobilných telefónov môžeme zaradiť firmy Siemens,
ktorý sa minulý rok spojil s firmou Benq a súčasnosti vystupuje pod menom
Siemens - Benq. V posledných rokoch došlo k ešte spojeniu firiem Sony a Ericsson, ktoré
v súčasnosti produkujú svoje mobilné telefóny pod značkou SonyEricsson. Na
slovenskom trhu sú ešte známe telefóny vyrábané firmami Alcatel, Sagem, LG
a Samsung (tretí najväčší výrobca mobilných telefónov na svete). Porovnanie
jednotlivých telefónov týchto firiem uvádzam v rozdelení telefónov podľa kategórií.
Mobilné telefóny vyrábajú aj firmy ako napríklad Mitsubishi, Philips, NEC, Sharp,
Sendo, Qtek a veľa ďalších firiem [23].
5.2 Rozdelenie mobilných telefónov podľa kategórií
Mobilné telefóny môžeme rozdeliť podľa tried na nízku triedu (low-end), strednú triedu
(mid-end) a vysokú triedu (high-end).
Ďalším kritériom hodnotenia podľa ktorého môžeme v súčasnosti rozdeliť mobilné
telefóny je technológia, ktorú používajú na prenos dát. Mobilné telefóny využívajú na
prenos dát:
- WAP
- GPRS,
- HSCSD,
- EDGE,
- UMTS.
- 23 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
5.2.1 WAP
Bezdrôtový aplikačný protokol WAP (Wireless Aplication Protocol), bol vytvorený v júni
1997. Jeho zakladateľmi boli spoločnosti Ericsson, Motorola a Nokia. Základným cieľom
bolo zabezpečiť prístup k službám internetu pre mobilné telefóny. Programovací jazyk je
podobný jazyku HTML a nazýva sa bezdrôtový označovací jazyk WML (Wireless
Markup Language) [7].
Porovnanie niektorých súčasných mobilných telefónov podporujúcich štandard WAP :
Mobilný telefón
Nokia 3120
Motorola L6
Sony Ericsson K300i
Siemens A75
Rozmery:
102x43x20 mm 113x49x11mm 100 x 46 x 21 mm 101 x 44 x 20 mm
Celková hmotnosť: 84g 86g 85g 78g
Počet farieb: 4096 65.000 65.000 4096
Rozlíšenie displeja (pix):
128x128 128x160 128x128 101x80
Pohotovostný režim: Do 410 hod Do 380 hod Do 300 hod Do 250 hod
Čas hovoru: Do 6 hod Do 5,8 hod Do 7 hod Do 5 hod
Java: áno áno áno nie
Infraport: nie nie áno nie
BlueTooth: nie áno nie nie
- 24 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Mobilný telefón
Alcatel OT 735i Samsung SGH-X 100
Sagem myX5-2 LG C3310
Rozmery:
106 x 47 x 19,5mm 110 x 45 x 19,9 mm
106 x 46 x 19 mm 89 x 47 x 24,5 mm
Celková hmotnosť: 89g 85g 97g 92g
Počet farieb: 4096 65536 65536 65536
Rozlíšenie displeja (pix):
128 x 128 128 x 128 128 x 160 128 x 160
Pohotovostný režim: do 300 hod do 200 hod do 300 hod do 200 hod
Čas hovoru: Do 7 hod do 3,5 h do 5 hod do 3,5 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: áno nie áno nie
BlueTooth: nie nie nie nie
Štandard WAP v súčasnosti podporujú všetky mobilné telefóny na trhu. Do porovnania
sme vybrali mobilné telefóny od ôsmich najznámejších výrobcov telefónov, ktoré sú
predávané na slovenskom trhu. Medzi základné rozdiely, ktoré by mohli ovplyvniť
zákazníka pri rozhodovaní o kúpe týchto mobilných telefónov patrí podpora prenosu dát.
Z tohto porovnávania môžeme ako najlepšie telefóny ohodnotiť mobilné telefóny, ktoré
podporujú infračervený prenos (IrDA). Vysvetlenie pojmov IrDA, Bluetooth a Java
uvádzam na konci kapitoly.
- 25 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
5.2.2 GPRS
Mobilné telefóny s podporou GPRS sú rozdelené do tried podľa toho koľko časových
okien dokážu použiť pre vzostupný smer, zostupný smer a koľko z toho súčasne. Napr.
telefón triedy 10 dokáže pre zostupný smer použiť 4 časové okná a pre vzostupný smer 1
časové okno. Pracuje teda v konfigurácii 4+1 (alebo 3 časové okná pre zostupný smer a 2
pre vzostupný smer) teda spolu 5 časových okien. V tabuľke 5.1 je uvedené, koľko
časových okien sú jednotlivé triedy schopné využiť:
Trieda Zostupný smer Vzostupný smer Súčasne
1 1 1 2
2 2 1 3
3 2 2 3
4 3 1 4
5 2 2 4
6 3 2 4
7 3 3 4
8 4 1 5
9 3 2 5
10 4 2 5
11 4 3 5
12 4 4 5
Tabuľka 5.1 - Využitie časových okien pri triedach GPRS mobilných telefónov
Podľa triedy GPRS mobilného telefónu teda môžeme zistiť rýchlosť prenosu dát aký náš
mobilný telefón podporuje. Rýchlosť prenosu dát je závislá aj od kódovania, ktoré je
uvedené v tabuľke 3.1 [11].
- 26 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Porovnanie niektorých mobilných telefónov podporujúcich GPRS technológiu:
Mobilný telefón
Nokia 6060 Sony EricssonK750i
Siemens C75
Samsung E530
Rozmery:
85x44x24 mm 100 x 46 x 20,5 mm 103x44x17 mm 86x43x26 mm
Celková hmotnosť: 93g 99g 90g 85g
Počet farieb: 65.000 262.000 65.526 65.000/262.000
Rozlíšenie displeja (pix): 128x160 176 x 220 132x176 80x60/176x220
Pohotovostný režim: Do 400 hod do 300 hod Do 300 hod Do 200 hod
Čas hovoru: Do 3,5 hod do 6 hod Do 9 hod Do 5,5 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: nie áno áno nie
Bluetooth: nie áno nie áno
Trieda GPRS: Trieda 6 Trieda 6 Trieda 10 Trieda 10
MMS: áno áno áno áno
Kamera/ rozlíšenie - 2Mpix/1632x1224 VGA/640x480 1Mpix/1152x864
- 27 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Mobilný telefón
LG F2400 Motorola V220 Sagem myX-7 Alcatel OT757
Rozmery:
86 x 44 x 23 mm 85,5 x 44 x 24 mm 110 x 46 x 22 mm 106 × 45 × 19 mm
Celková hmotnosť: 85g 100g 106g 95g
Počet farieb: 65536 65536 65536 262.000
Rozlíšenie displeja (pix):
128 x 160 128 x 128 128 x 160 128x160
Pohotovostný režim: do 200 hod do 230 hod do 288 hod Do 250 hod
Čas hovoru: do 3,5 hod Do 3,5 hod Do 5 hod Do 8 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: nie nie áno áno
Bluetooth: áno nie nie nie
Trieda GPRS: Trieda 10 Trieda 10 Trieda 10 Trieda 10
MMS: áno áno áno áno
Kamera/ rozlíšenie VGA/640x480 VGA/640x480 VGA/640x480 VGA/640x480
Hlavným kritériom pri výbere telefónu podporujúceho GPRS technológiu by mala byť
trieda GPRS, ktorú nami vybraný telefón podporuje. Podľa tohto kritéria je
najvýhodnejšie zamerať sa pri kúpe mobilného telefónu na mobilné telefóny podporujúce
triedu 10. Tá nám umožňuje prenos dát pri kódovaní CS-4 až do prenosových rýchlostí
66,8 kbit/s v zostupnom smere a 33,4 kbit/s vo vzostupnom smere. Ďalším rozdielom
v ktorom sa uvedené mobilné telefóny odlišujú je (podobne ako u telefónov, ktoré
podporujú štandard WAP) podpora prenosu dát. Niektoré z týchto telefónov podporujú
- 28 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
nielen prenos pomocou infračerveného portu ale aj rýchlejší prenos dát pomocou
technológie Bluetooth.
5.2.3 HSCSD
Mobilné telefóny podporujúce HSCSD technológiu:
Mobilný telefón
Nokia 6230i
Sony Ericsson K800i
Nokia 6020
Sony Ericsson K 300i
Rozmery:
103x44x20 mm 105 × 47 × 22 mm 105 x 45 x 18 mm 100 x 46 x 21 mm
Celková hmotnosť: 99g 115g 92g 85g
Počet farieb: 65.000 262.000 65.000 65.000
Rozlíšenie displeja (pix): 208x208 240x320 128x128 128x128
Pohotovostný režim: Do 300 hod Do 350 hod Do 350 hod Do 300 hod
Čas hovoru: Do 5 hod Do 7 hod Do 3 hod Do 7 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: áno áno áno áno
BlueTooth: áno áno nie nie
MMS: áno áno áno áno
Kamera/ rozlíšenie 1,3Mpix/1280x1024 3,2Mpix/2048x1536 VGA/640x480 VGA/640x480
V súčasnosti sa na trhu nachádza len málo telefónov, ktoré podporujú túto technológiu. Je
to hlavne z dôvodu zavádzania a uprednostnenia budovania sietí s podporou EDGE, ktoré
ponúkajú vyššiu prenosovú rýchlosť. Preto porovnávam len telefóny od dvoch výrobcov.
Hlavným kritériom pri výbere takéhoto telefónu by malo byť zistenie, či náš operátor
- 29 -
http://www.eurotel.cz/external/pad/1021.jpg
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
ponúka prenos dát prostredníctvom HSCSD technológie. Ak táto možnosť nie je
v ponuke, je lepšie orientovať sa na mobilné telefóny s podporou EDGE.
5.2.4 EDGE
Podobne ako pri mobilných telefónoch podporujúcich GPRS technológiu na prenos dát aj
pri technológii EDGE rozlišujeme tzv. triedy EDGE na prenos dát. Rýchlosť prenosu je
podobne ako pri GPRS technológií závislá aj od kódovania.
Porovnanie niektorých mobilných telefónov podporujúcich EDGE technológiu:
Mobilný telefón
Nokia 6125
Samsung D600E
Siemens S75
Sony Ericsson W300i
90 × 47 × 24 mm
Rozmery:
90 × 46 × 24 mm 96x47x22 mm 103x47x19 mm
Celková hmotnosť: 98g 103g 99g 93g
Počet farieb: 262.000 262.000 262.000 65.000
Rozlíšenie displeja (pix): 128x160 240x320 132x176 128x160
Pohotovostný režim: Do 280 hod Do 300 hod Do 300 hod Do 540 hod
Čas hovoru: Do 5 hod Do 7 hod Do 5 hod Do 6,5 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: áno nie áno áno
Bluetooth: áno áno áno áno
EDGE: Trieda 10 trieda 10 Trieda 10 Trieda 10
MMS: áno áno áno áno
Kamera/ rozlíšenie 1,3Mpix/1280x1024
2Mpix/1600x1200 1,3Mpix/1280x1024 VGA/640x480
- 30 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Mobilný telefón
Alcatel OTS853
Motorola V360
LG M4300
Sagem my700X
Rozmery:
103 × 48 × 20 mm 90 × 47 × 24 mm 94 х 48 х 25 mm 106 × 46 × 15 mm
Celková hmotnosť: 94g 104 g 110g 95g
Počet farieb: 262.000 262.000 256.000 256.000
Rozlíšenie displeja (pix): 176x220 176x220 176x220 176x220
Pohotovostný režim: Do 330 hod Do 240 hod - Do 350 hod
Čas hovoru: Do 8 hod Do 4,5 hod - Do 5 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: áno nie áno nie
Bluetooth: áno áno áno áno
EDGE: Trieda 10 Trieda 10 Trieda 6 áno
MMS: áno áno áno áno
Kamera/ rozlíšenie
1,3Mpix/1280x960 VGA/640x480 VGA/640x480 1,3Mpix/1280x1240
Pri porovnaní týchto mobilných telefónov sú z pohľadu používania EDGE technológie
najvýhodnejšie mobilné telefóny, ktoré ponúkajú triedu 10. Pri tejto triede je možné
dosiahnuť pri kódovaní MCS - 9 dosiahnuť teoretické prenosové rýchlosti 236,8 kbit/s v
zostupnom smere a 118,4 kbit/s vo vzostupnom smere. Všetky uvedené telefóny
podporujú prenos dát pomocou technológie Bluetooth.
- 31 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
5.2.5 UMTS
V súčasnosti nastupujú na trh mobilné telefóny podporujúce UMTS technológiu. Niektoré
telefóny podporujúce UMTS technológiu:
Mobilný telefón
Nokia N70
Sony Ericsson K600i
Samsung Z300
Siemens SXG75
Rozmery:
109 x 53 x 22 mm 104 x 45 x 19 mm 89 x 47 x 25 mm 112 x 53 x 20 mm
Celková hmotnosť: 126g 105g 115g 134g
Počet farieb: 262.000 262.000 262.000/65.000 262.144
Rozlíšenie displeja (pix): 176x208 176x220 176x220/80x64 240x320
Pohotovostný režim: Do 210 hod Do 370 hod Do 220 hod Do 400 hod
Čas hovoru: Do 3,5 hod Do 8,25 hod Do 3,5 hod Do 6 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: nie áno áno áno
BlueTooth: áno áno áno áno
MMS: áno áno áno áno
Operačný systém Symbian - -
Pamäť 35 MB 33 MB 50 MB 64 MB
Kamera/ rozlíšenie 2Mpix/1600x1200 1,3Mpix/1280x1240 1Mpix/1152x864 2Mpix/1600x1200
- 32 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Mobilný telefón
Sagem myW-7
LG U8500
Motorola E1070
Sharp 904
Rozmery:
112 x 46 x 20 mm 99x 49 x 18 mm 96 x 50 x 23.5 mm 104 x 50 x 28 mm
Celková hmotnosť: - 99g 129g 151g
Počet farieb: 256.000 256.000 256.000 256.000
Rozlíšenie displeja (pix):
176x220 176x220 240x320 480x640
Pohotovostný režim: Do 300 hod Do 236 hod Do 230 hod Do 350 hod
Čas hovoru: Do 4 hod Do 4 hod Do 4,5 hod Do 4,5 hod
Java: áno áno áno áno
Infraport: áno nie nie áno
BlueTooth: áno áno áno áno
MMS: áno áno áno áno
Operačný systém - - - -
Pamäť 6 MB 75 MB Externá karta 20 MB
Kamera 1,3Mpix/1280x1024 1,3Mpix/1280x960 1,3Mix/1280x1024 3,2Mpix/2048x1536
Keďže jednou z najvýznamnejších služieb 3G sietí je podpora videohovoru, výber
mobilného telefónu by mal byť podmienený kvalitnou kamerou nachádzajúcou sa v
prednej časti mobilného telefónu nad displejom. Pri výbere telefónu s podporou služieb
3G je taktiež dôležitá veľkosť pamäte, ktorú poskytuje mobilný telefón. Pamäť je možné
rozšíriť pomocou externej karty [23],[24].
- 33 -
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
5.3 Vysvetlenie pojmov používaných pri porovnávaní jednotlivých mobilných telefónov
Bluetooth je bezdrôtová komunikačná technológia, pracujúca v nelicencovanom
frekvenčnom pásme 2,4 GHz. Slúži k nadviazaniu spojenia a prenosu dát medzi dvoma
zariadeniami, napr. mobilným telefónom, PDA, alebo osobným počítačom. Vyskytuje sa
v niekoľkých vývojových verziách. Najviac využívaná verzia má označenie 1.2 a
využíva ju v súčasnosti väčšina zariadení. Maximálny dosah je pri verzii1.1 až 10 metrov,
pričom komunikovať spolu súčasne môže 2 alebo viac (max. 7) zariadení. Verzia 1.2
rozširuje dosah až na 100 m. Prenosová rýchlosť sa pohybuje okolo 720 kbit/s [25].
IrDA je štandard vytvorený konzorciom IrDA (Infrared Data Association), ktorý definuje
ako bezdrôtovo prenášať digitálne dáta pomocou infračerveného žiarenia. Slúži k
nadviazaniu spojenia a prenosu dát medzi dvoma zariadeniami, napr. mobilným
telefónom, PDA, alebo osobným počítačom. Infraporty, ktoré spolu komunikujú, musia
byť vo vzájomnej priamej viditeľnosti a súčasne namierené na seba s určitou dovolenou
odchýlkou od osi. Maximálny dosah týchto zariadení je 1 meter. Prenosová rýchlosť sa
pohybuje až do 1,2 Mbit/s [26].
Java je univerzálny objektový programovací jazyk vyvinutý spoločnosťou Sun
Microsystems. Je platformovo nezávislý – osobné počítače bez ohľadu na používaný
operačný systém, internetové aplikácie alebo mobilné zariadenia. S Java aplikáciami sa
bežne stretneme na internete. V poslednom čase je Java mimoriadne obľúbená v
mobilných telefónoch. Vďaka nej možno do telefónu nahrať rôzne rozširujúce programy
alebo hry [18].
5.4 Prehľad mobilných telefónov určených pre trh v roku 2006
Výrobcovia mobilných telefónov pripravujú na rok 2006 vydanie noviniek, ktoré som
zoradil podľa najznámejších výrobcov mobilných telefónov, s ktorými sa v blízkej
budúcnosti môžeme stretnúť na našom trhu.
Na Slovensku asi najznámejší výrobca mobilných telefónov, fínska spoločnosť Nokia,
pripravuje pre náš trh na rok 2006 nasledovné novinky:
- 34 -
http://cs.wikipedia.org/wiki/Mobiln%C3%AD_telefonhttp://cs.wikipedia.org/wiki/PDAhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Osobn%C3%AD_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8Dhttp://www.irda.org/http://cs.wikipedia.org/wiki/PDAhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Osobn%C3%AD_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8D
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Nokia 6070 – Tento telefón bude patriť k telefónov nižšej triedy. Bude
teda cenovo prijateľný. S tým však priamo súvisí aj počet funkcií,
ktoré tento telefón obsahuje. Tento telefón bude podporovať prenos dát
cez EDGE triedy 6, bude mať zabudovaný infraport pre komunikáciu
s okolím. Vnútorná pamäť telefónu bude 3,2 MB. Displej dokáže
zobraziť 65 tisíc farieb a hmotnosť telefónu bude 88 gramov. Z ďalších
funkcií možno spomenúť podporu formátu mp3 a polyfonické zvonenia. Tento telefón
bude vybavený aj stereofónnym FM rádiom.
Nokia 6136 – Nový telefón podporuje technológiu UMA, ktorá spája
dva najrozšírenejšie bezdrôtové štandardy GSM a WLAN. Podporuje
prenos dát cez EDGE triedy 10 takisto bude mať zabudovaný infraport.
Veľkosť internej pamäte bude 11 MB s podporou externej pamäte typu
microSD. Vnútorný displej dokáže zobraziť až 16 miliónov farieb.
Obsahuje aj vstavaný fotoaparát s rozlíšením 1,3 Mpx. Podporuje tie
isté funkcie ako Nokia 6070.
Nokia 6125 – Bude podporovať prenos dát cez EDGE triedy 10. Prenos
dát medzi zariadeniami možno uskutočniť pomocou Bluetooth alebo
infraportu. Veľkosť internej pamäte bude 32 MB s podporou externej
pamäte typu microSD. Vnútorný displej dokáže zobraziť až 262 tisíc
farieb. Obsahuje vstavaný fotoaparát s rozlíšením 1,3 Mpx. Taktiež
podporuje prehrávanie mp3, má vstavané rádio. Podporuje aj prenos dát
technológiou HSCSD.
Nokia 6233 – Tento mobilný telefón bude podporovať okrem GSM aj
UMTS . Plusom je podpora prenosu dát HSCSD technológiou.
Samozrejmosťou je prenos dát cez infraport a Bluetooth. Veľkosť
internej pamäte je 6 MB s podporou externej pamäte až do 2 GB.
Fotoaparát pracuje v rozlíšení 2 Mpx. Dokáže zobraziť 256 tisíc farieb.
Model podporuje prehrávanie mp3 a má zabudované FM rádio.
- 35 -
http://www.gsmarena.com/nokia_6070-pictures-1433.phphttp://www.gsmarena.com/nokia_6125-pictures-1409.phphttp://www.gsmarena.com/nokia_6233-pictures-1387.php
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Nokia E 61– Je zástupcom novej manažérskej triedy. Podporuje prenos
dát v sieti UMTS a okrem toho EDGE triedy 11 a Wi-fi prenos. Vnútorná
pamäť telefónu je 75 MB. Jeho súčasťou je operačný systém Symbian.
Môžeme si v ňom takisto prehliadať Office dokumenty. Diplej telefónu
dokáže zobraziť 16 miliónov farieb. Samozrejmosťou je zabudovaný
infraport a Bluettoth. Dokáže prehrať mp3 a pracovať s technológiami
Blackberry a ActiveSync.Je vybavený špičkovým e-mailovým klientom.
Nokia N 91– Podporuje prenos dát v tých istých sieťach ako Nokia E 61.
Taktiež podporuje prenos dát cez Wi-fi spojenie. Jeho súčasťou je
operačný systém Symbian. Hlavnou výhodou tohto telefónu je 4 GB
pevný disk na uloženie dát v mobilnom telefóne. Displej dokáže zobraziť
256 tisíc farieb. Fotoaparát pracuje v rozlíšení 2 Mpx. Samozrejmosťou je
podpora prehrávania mp3 a zabudované FM rádio.
Na našom trhu je značne rozšírená aj značka Benq-Siemens a táto spoločnosť pripravuje
na rok 2006 tieto novinky:
Siemens AL21 – Telefón je z nižšej triedy. Podporuje prenos dát
pomocou GPRS triedy 8. Pamäť telefónu má veľkosť 1,5 MB.
Dokáže zobraziť 65 tisíc farieb. Nepodporuje prenos dát cez infraport
ani Bluetooth. Je to len lacná napodobenina vysúvacieho modelu SL
75.
Siemens SFG 75 – Tento model pracuje aj v sieťach UMTS. Prenos
dát je možný aj pomocou GPRS triedy 10. Má zabudovaný infraport
aj Bluetooth na prenos dát medzi zariadeniami. Zdieľa pamäť
o veľkosti 32 MB. Dokáže zobraziť 256 tisíc farieb. Fotoaparát
pracuje v rozlíšení 1,3 Mpx. Nechýba mu prehrávač
multimediálnych súborov. Pri videohovore musí byť telefón
zatvorený z dôvodu umiestnenia kamery.
- 36 -
http://www.gsmarena.com/nokia_e61-pictures-1322.phphttp://www.gsmarena.com/nokia_n91-pictures-1154.phphttp://www.gsmarena.com/siemens_sfg75-pictures-1289.php
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Benq - Siemens S88 – Podporuje prenos dát pomocou GPRS triedy
10. Vnútorná pamäť telefónu je 16 MB. Podporuje prenos dát cez
Bluetooth. Displej dokáže zobraziť 256 tisíc farieb a fotoaparát
pracuje s rozlíšením 2 Mpx. Novinkou je automatické zaostrovanie
pri fotografovaní. Dokáže prehrávať hudbu v 3D surround kvalite.
Podpora prehrávania mp3 a iných multimediálnych aplikácií je
samozrejmosťou.
Benq - Siemens EF91 – Podporuje vysokorýchlostný prenos dát
pomocou štandardu HSDPA a klasický prenos pomocou GPRS
triedy 10. Komunikuje aj pomocou Bluetooth. Vnútorná pamäť má
veľkosť 32 MB. Dokáže zobraziť 256 tisíc farieb. Fotoaparát
pracuje v rozlíšení 3,2 Mpx so sedemnásobným digitálnym zoomom
a bleskom. Samozrejmosťou je podpora prehrávania
multimediálnych aplikácií a taktiež dokáže prehrávať hudbu v 3D
kvalite
Tretí najväčší svetový výrobca mobilných telefónov, firma Samsung, plánuje v tomto
roku vydať na trh tieto mobilné telefóny.
Samsung X300 – Telefón nižšej triedy od Samsungu. Prenos dát
prevádzame pomocou GPRS triedy 10. S ostatnými zariadeniami
komunikuje pomocou infraportu. Do telefónu môžeme uložiť 1,15 MB
informácií. Obrazovka telefónu dokáže zobraziť 65 tisíc farieb.
Fotoaparát v tomto mobilnom telefóne nie je zabudovaný.
Nepodporuje prehrávanie mp3. V telefóne je zabudované FM rádio.
- 37 -
http://www.gsmarena.com/benq_siemens_s88-pictures-1411.phphttp://www.gsmarena.com/benq_siemens_ef91-pictures-1437.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_x300-pictures-1479.php
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Samsung D520 – Na prenos dát môžeme používať GPRS triedy 10.
Pre komunikáciu s okolím si vyberáme medzi infraportom
a Bluetooth. Telefón m internú pamäť 80 MB, ktorá nie je
rozšíriteľná externou kartou. Displej nám zobrazí 256 tisíc farieb.
Fotoaparát pracuje v rozlíšení 1,3 Mpix. Podporuje prehrávanie
multimediálnych súborov mp3,mp4, WMA .
Samsung E900 – Na tomto mobilnom telefóne dokážeme prenášať
dáta prostredníctvom GPRS triedy 10 a takisto pomocou EDGE
bližšie neurčenej triedy. S ostatnými zariadeniami prebieha
komunikácia pomocou Bluetooth. Telefón má pamäť 80 MB, ktorá je
rozšíriteľná. Displej telefónu nám zobrazí 256 tisíc farieb
a fotoaparát pracuje v rozlíšení 2 Mpix. Má zabudovaný TV výstup.
Dokáže prehrávať multimediálne súbory.
Samsung Z710 – Firma Samsung plánuje vydať tento rok až 11
telefónov z označením Z. Všetky telefóny s týmto označením majú
v sebe zabudovanú podporu UMTS sietí. Takisto s okolím
komunikujú všetky tieto modely pomocou Bluetooth. Telefón
z označením 710 má pamäť 128 MB, ktorá je rozšíriteľná.
Fotoaparát pracuje v rozlíšení 3,2 Mpix s automatickým
zaostrovaním. Má zabudované FM rádio a podporuje prehrávanie
multimediálnych súborov.
Samsung P900 – Prenos dát je riešený pomocou GPRS triedy 10
a takisto EDGE. Bluetooth je k dispozícii na komunikáciu s okolím.
Zdieľa pamäť o veľkosti 128 MB, ktorá je rozšíriteľná. Na displeji sa
ním dokáže zobraziť 256 tisíc farieb. Fotoaparát pracuje v rozlíšení 2
Mpix. Tento telefón má vlastný prijímač televízneho signálu a takisto
má zabudovaný TV výstup. Dokáže prehrávať multimediálne súbory.
- 38 -
http://www.gsmarena.com/samsung_d520-pictures-1441.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_e900-pictures-1508.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_z710-pictures-1450.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_p900-pictures-1427.php
-
Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií
Firma Motorola v blízkej budúcnosti na trhu predstaví tieto modely mobilných telefónov:
Motorola W220 – Tento telefón patrí k lacnejším produktom fir