Napredne komunikacione tehnologije
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
PERSPEKTIVE MOBILNIH
RADIO-KOMUNIKACIJA
KOMUNIKACIJA
Predavač:
Prof. dr Vladimir Milošević
PERSPEKTIVE MOBILNIH
MOBILNIH
RADIO-KOMUNIKACIJA
KOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
SADRŽAJ UVODNOG PREDAVANJA :
♦ kratak
istorijski pregled
♦ tri razdoblja u razvoju
♦ ključne tehnologije za razvoj
telekomunikacija
♦ ključni segmenti razvoja
♦ kratak pregled mobilnih radiosistema
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
2
PERSPEKTIVE MOBILNIH
MOBILNIH
RADIO-KOMUNIKACIJA
KOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Čemu telekomunikacije treba da zahvale današnji
stepen razvoja, atraktivnost i osiguranu budućnost?
• potreba za komuniciranjem je inherentna
potreba čoveka
• od informacija zavise svi aspekti
svakodnevnog čovekovog života i rada
• informacije su ključni resurs današnjice
• dostignuti stepen i predviđeni budući
razvoj mikroelektronike
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
3
PERSPEKTIVE MOBILNIH
MOBILNIH
RADIO-KOMUNIKACIJA
KOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
SADRŽAJ UVODNOG PREDAVANJA :
♦ kratak
istorijski pregled
♦ tri razdoblja u razvoju
♦ ključne tehnologije za razvoj
telekomunikacija
♦ ključni segmenti razvoja
♦ kratak pregled mobilnih radiosistema
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
4
ISTORIJSKI PREGLED
Mobilne radio-komunikacije
24. maj 1844. (Semjuel Morze)
Relacija Baltimor-Vašington - prvi električni sistem za
prenos pisanih poruka – telegrafija.
Datum nastanka električnih telekomunikacija.
27. mart 1855.
Telegrafska linija Beograd – Kragujevac – Aleksinac i
spajanje preko Save sa carsko – kraljevskim
telegrafom Austrougarske monarhije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
5
ISTORIJSKI PREGLED
1851.
Položen podmorski kabel preko Lamanša.
Mobilne radio-komunikacije
1858.
Prvi transatlantski kabel između Nove Zemlje i Irske.
17. maj 1865.
U Parizu stvorena organizacija UIT (Union
Internationale Telegrafique) - 20 država učesnica.
Prvi telegrafski pravilnik.
1866.
Novi transatlantski kabel između Nove Zemlje i Irske.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
6
ISTORIJSKI PREGLED
Mobilne radio-komunikacije
1863 - 1865.
Secesionistički rat - prva primena telegrafa u
vojne svrhe. Početak mobilnih komunikacija.
1876. (Aleksandar Graham Bel)
Početak telefonije.
1892.
Postavljena prva telefonska centrala.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
7
ISTORIJSKI PREGLED
Mobilne radio-komunikacije
Kraj 19. veka
Genijalna otkrića u oblasti fizike elektromagnetskih
oscilacija, koja predstavljaju naučnu osnovu
na kojoj su izgrađene radio-komunikacije:
I.Henri - utvrdio oscilatornu prirodu električnih
opterećenja
J.C.Maksvel - dao matematičku interpretaciju
elektromagnetskih pojava
H.Herc - prvi proizveo, detektovao i merio
elektromagnetske talase.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
8
ISTORIJSKI PREGLED
Mobilne radio-komunikacije
1897. (Markoni)
Prvi patent za bežičnu telegrafiju
1927.
Prva radio-komunikacija u javnom saobraćaju
1934.
Javna demonstracija televizije u Londonu.
1960.
Lansiran prvi telekomunikacioni satelit –
započinje era satelitskih komunikacija
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
9
PERSPEKTIVE MOBILNIH
RADIO-KOMUNIKACIJA
KOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
SADRŽAJ UVODNOG PREDAVANJA :
♦ kratak
istorijski pregled
♦ tri razdoblja u razvoju
♦ ključne tehnologije za razvoj
telekomunikacija
♦ ključni segmenti razvoja
♦ kratak pregled mobilnih radiosistema
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
10
TRI RAZDOBLJA U RAZVOJU
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Prvo razdoblje počinje sredinom 19. veka
kada je svetom vladao kolonijalizam i završava se
okončanjem II svetskog rata:
• razvijeno je tržište telekomunikacionih usluga,
• počela je konkurencija u izgradnji i eksploataciji
telekomunikacionih sistema,
• stvorene su globalne telekomunikacione mreže.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
11
TRI RAZDOBLJA U RAZVOJU
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Drugo razdoblje počinje posle II Svetskog rata
i traje do 80-tih godina našeg veka.
stvaranje niza međunarodnih institucija, među
kojima je i ITU (International
Telecommunication Union, 1947.),
princip jednakosti među državama i stabilna
kooperacija između državnih monopola.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
12
TRI RAZDOBLJA U RAZVOJU
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Treće razdoblje počinje 80-tih godina i traje do
danas:
reforma telekomunikacija na osnovama slobodne
konkurencije i privatizacije,
demonopolizacija državnih operatora,
razdvajaju se telekomunikacije i pošta,
grade se nove mreže i uvode se novi servisi,
jaka konkurencija dovodi do snižavanja cena
usluga.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
13
PERSPEKTIVE MOBILNIH
RADIO-KOMUNIKACIJA
KOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
SADRŽAJ UVODNOG PREDAVANJA :
♦ kratak
istorijski pregled
♦ tri razdoblja u razvoju
♦ ključne tehnologije za razvoj
telekomunikacija
♦ ključni segmenti razvoja
♦ kratak pregled mobilnih radiosistema
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
14
KLJUČNE TEHNOLOGIJE ZA
RAZVOJ TELEKOMUNIKACIJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Razvoj telekomunikacija uvek je bio ograničen
trenutnim mogućnostima tehnologije u oblasti
elektronike. Novi vidovi usluga zahtevali su razvoj
novih tehnologija, pre svega:
•
•
mikroelektronike i
optičkih sistema.
U novije vreme najveći uticaj na telekomunikacije
imaju računari.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
15
KLJUČNE TEHNOLOGIJE ZA
RAZVOJ TELEKOMUNIKACIJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Mikroelektronika - predstavnik visokih tehnologija.
Dostigla najviši stepen razvoja,
Bitno utiče na tehnološku, i političku kartu sveta,
Tehnološka osnova moderne elektronike, koja je
infrastruktura telekomunikacija.
Omogućila je prelaz sa analognih na digitalne
sisteme i realizacije novih telematskih usluga.
Procena - unapređenje između 100 –1.000 puta.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
16
KLJUČNE TEHNOLOGIJE ZA
RAZVOJ TELEKOMUNIKACIJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Optičke komunikacije – otkriće lasera
(propusni opseg) x (domet veze) između
regeneratora u proteklih četiri decenije povećao
se 105 puta.
U narednih 10 godina predviđa se unapređenje
optičkih sistema između 100 – 300 puta.
Protok 2 Gbit/s, a predviđa se uvođenje i sistema
od 100 Gbit/s.
Optički sistemi - osnova informacionih mreža
budućnosti za prenos multimedijalnih signala.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
17
KLJUČNE TEHNOLOGIJE ZA
RAZVOJ TELEKOMUNIKACIJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
Sistem računari – telekomunikacije
Stvoren je pedesetih godina ovog veka.
Stvorena je nova grana tehnike – teleinformatika
(informacione tehnologije).
SAD, 1985. - manje od 5% računara u mrežama
za prenos podataka - danas više od 60%.
Unapređenje (narednih 10 godina):
procesori oko 1.000 puta,
memorije 100 – 1.000 puta,
softver 3 – 5 puta.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
18
PERSPEKTIVE
PERSPEKTIVE MOBILNIH
RADIO-KOMUNIKACIJA
KOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
SADRŽAJ UVODNOG PREDAVANJA :
♦ kratak
istorijski pregled
♦ tri razdoblja u razvoju
♦ ključne tehnologije za razvoj
telekomunikacija
♦ ključni segmenti razvoja
♦ kratak pregled mobilnih radiosistema
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
19
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
•
•
•
•
•
•
prenos
komutacija
mobilni radio
sateliti
elektronska razmena podataka
širokopojasne telekomunikacije
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
20
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
PRENOS - 4 osnovne tendencije:
Rastuća primena optike u javnim i privatnim
mrežama,
Primena tehnike kompresije podataka,
Korišćenje mobilnih sistema radio-veza za pristup
komutiranoj telefonskoj mreži,
Primena telekomunikacionih satelita sve većih snaga
omogućava korišćenje manjih i jeftinijih zemaljskih
terminala.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
21
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
KOMUTACIJA - osnovni prioriteti su:
prelazak na digitalne sisteme,
modularnost digitalnih centrala,
ugrađivanje više inteligencije u mreže,
veći dijapazon dodatnih usluga.
Moderno digitalno komutaciono čvorište po svojoj
prirodi postalo je bliže računaru nego
elektromehaničkoj centrali.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
22
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE:
Doživele nagli rast u industriji i prodaji usluga;
Uveden GSM (Globale System for Mobile
Communications) - digitalni ćelijski sistem;
Sistemi druge generacije - era personalnih
komunikacija;
Poseban značaj u zemljama sa slabo razvijenom
fiksnom telekomunikacionom infrastrukturom.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
23
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
SATELITSKE KOMUNIKACIJE:
omogućile punu globalizaciju telekomunikacija;
razvijeni globalni personalni nisko-orbitirajući
komunikacioni satelitski sistemi (LEO).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
24
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
ELEKTRONSKA RAZMENA PODATAKA
1980 - 1990. god. nagli razvoj,
OSI model (Open Standards Interconnection)
pojavio se sredinom 80-tih,
Modem standardi serije V i X.25 (Packet Switched
Data Communications),
INTERNET - povezivanje različitih računarskih
mreža,
IP protokol - globalni standard za
međuračunarske komunikacije,
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
25
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
ELEKTRONSKA RAZMENA PODATAKA
Rast broja korisnika Interneta – sa 300 miliona na
jednu milijardu do kraja 2000. god.,
Rast ISP saobraćaja između 100 i 1.000 %
godišnje;
2002. god. - vrednost poslovnih transakcija preko
Interneta će dostići 320 milijardi dolara;
VoIP (Voice over Internet Protocol) – Internet
telefonija će do 2002. god. imati oko 10 miliona
korisnika.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
26
KLJUČNI SEGMENTI RAZVOJA
TELEKOMUNIKACIJA
Mobilne radio-komunikacije
ŠIROKOPOJASNE MREŽE:
Prenos podataka velikih brzina;
Prenos video signala;
Televizija visoke definicije (HDTV);
Prenos audio signala;
Upotreba optičkog medija i klasičnog kablovskog
sistema;
Obrada signala – kompresija.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
27
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Razvoj telekomunikacija - dve tendencije
GLOBALIZACIJA
INTEGRACIJA
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
28
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Globalizacija - veza između bilo koje dve tačke
na Zemlji, u stanju mirovanja ili u pokretu
Integracija - dva pravca
• prenos različitih servisa (multimedijalni prenos);
• integracija različitih telekomunikacionih sistema;
Novije vreme - integracija fizičkih i radio-mreža - transparentnost prenosa svih vrsta signala
nezavisno od njihovog izvora i odredišta.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
29
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
MESTO MOBILNIH RADIO-KOMUNIKACIJA
Radio-difuzne telekomunikacije
z Profesionalne telekomunikacije:
- Sistemi veza po fizičkim vodovima
- Sistemi radio-veza:
♦
• fiksne radio-veze
• mobilne radio-veze
Zemaljske radio-veze
Satelitske radio-veze
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
30
DAWS
CONVENTIONAL
PRIVATE
MOBILE
RADIO
PMR
LAND
MOBILE
RADIO
LMR
TETRA
DMO
TRUNKED
TETRA
V+D
PUBLIC
ACCESS
MOBILE
RADIO
PAMR
PAGING
TETRA/GSM
PUBLIC
TRUNKING
MPT1327
TETRA
PDO
FPLMTS/
UMTS/
IMT2000
PUBLIC MOBILE
WIRELESS
DATA
POCSAG
ERMES
GSM/PCN
DECT
CELLULAR
NMT
TACS
AMPS
GSM
PCS
MOBILE
TELEPHONY
SATELLITE
CT1/CT2
Telepoint
DECT
CORDLESS
Razvoj mobilnih komunikacija
DAWS
CONVENTIONAL
PRIVATE
MOBILE
RADIO
PMR
LAND
MOBILE
RADIO
LMR
TETRA
DMO
TRUNKED
TETRA
V+D
PUBLIC
ACCESS
MOBILE
RADIO
PAMR
PAGING
TETRA/GSM
PUBLIC
TRUNKING
MPT1327
TETRA
PDO
FPLMTS/
UMTS/
IMT2000
PUBLIC MOBILE
WIRELESS
DATA
POCSAG
ERMES
GSM/PCN
DECT
CELLULAR
NMT
TACS
AMPS
GSM
PCS
MOBILE
TELEPHONY
SATELLITE
CT1/CT2
Telepoint
DECT
CORDLESS
Razvoj mobilnih komunikacija
DAWS
CONVENTIONAL
PRIVATE
MOBILE
RADIO
PMR
LAND
MOBILE
RADIO
LMR
TETRA
DMO
TRUNKED
TETRA
V+D
PUBLIC
ACCESS
MOBILE
RADIO
PAMR
PAGING
TETRA/GSM
PUBLIC
TRUNKING
MPT1327
TETRA
PDO
FPLMTS/
UMTS/
IMT2000
PUBLIC MOBILE
WIRELESS
DATA
POCSAG
ERMES
GSM/PCN
DECT
CELLULAR
NMT
TACS
AMPS
GSM
PCS
MOBILE
TELEPHONY
SATELLITE
CT1/CT2
Telepoint
DECT
CORDLESS
Razvoj mobilnih komunikacija
DAWS
CONVENTIONAL
PRIVATE
MOBILE
RADIO
PMR
LAND
MOBILE
RADIO
LMR
TETRA
DMO
TRUNKED
TETRA
V+D
PUBLIC
ACCESS
MOBILE
RADIO
PAMR
PAGING
TETRA/GSM
PUBLIC
TRUNKING
MPT1327
TETRA
PDO
FPLMTS/
UMTS/
IMT2000
PUBLIC MOBILE
WIRELESS
DATA
POCSAG
ERMES
GSM/PCN
DECT
CELLULAR
NMT
TACS
AMPS
GSM
PCS
MOBILE
TELEPHONY
SATELLITE
CT1/CT2
Telepoint
DECT
CORDLESS
Razvoj mobilnih komunikacija
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
MOBILITY [m/sec]
DAWS
OPPORTUNITIES
Vehicle
IMT-2000/
UMTS
Walk
Fixed
WIRELESS LAN/
HIPERLAN
Premises
Office
0.02
0.2
2
20
155
Mbps
Poređenje sistema u odnosu na brzine koje ostvaruju
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
37
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
38
KLASIČNI FUNKCIONALNI
SISTEMI RADIORADIO-VEZA
Mobilne radio-komunikacije
Koriste se u privrednim i društvenim delatnostima:
z
z
z
z
z
z
z
z
z
z
saobraćaj (kopneni, vazdušni i pomorski),
industrija,
rudarstvo,
elektroprivreda,
vodoprivreda,
šumarstvo,
poljoprivreda,
komunalne delatnosti,
policija,
državna uprava itd...
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
39
KLASIČNI FUNKCIONALNI
SISTEMI
SISTEMI RADIORADIO-VEZA
Mobilne radio-komunikacije
Služe za:
z Prenos analognog govornog signala
z Prenos podataka malih brzina
Složene radio-mreže - sastoje se od fiksnih i
mobilnih monokanalnih radio-stanica sa malim
brojem ugrađenih radio-kanala.
Koriste VHF i UHF frekvencijske opsege na
4 m, 2 m i 0,7 m, i
širinu kanala od 25 kHz, 12,5 kHz (6,25 kHz).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
40
KLASIČNI F
FUNKCIONALNI
UNKCIONALNI
SISTEMI RADIORADIO-VEZA
VEZA
Mobilne radio-komunikacije
Razvijani nezavisno od javnih sistema veza mogućnosti interkonekcije male i neodgovarajuće.
Globalne komunikacione mogućnosti ovih radiomreža su ostale ograničene.
Zašto su građeni i zašto se još uvek grade?
Zbog nedostataka javnih sistema veza.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
41
KLASIČNI FUNKCIONALNI
SISTEMI RA
RADIO
DIODIO-VEZA
Mobilne radio-komunikacije
Funkcionalni sistemi se grade u slučajevima kada:
z Javni sistemi veza ne mogu da zadovolje
komunikacione potrebe korisnika:
c nemobilnost klasične telefonije,
c neadekvatno pokrivanje mobilne telefonije,
c skupa izgradnja fiksnih telefonskih veza itd ...
z Korišćenje javnih sistema veza skupo.
z Finansijski ograničena izgradnja javnih ili
privatnih tranking sistema.
z Korisnik sistema radio-veza = vlasnik sistema.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
42
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
sistemi
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
43
TRANKING RADIORADIO-SISTEMI
Mobilne radio-komunikacije
Jedna od zamena za klasične funkcionalne sisteme
z PMR - (Private Mobile Radio) - privatni mobilni
sistem radio-veza - veći korisnici,
z PAMR - (Public Access Mobile Radio) - sistem sa
otvorenim pristupom za veći broj manjih korisnika.
Gradi se modularno:
• 100-tinjak korisnika (mala teritorija)
• 100.000 i više korisnika (veće regije i nivo države).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
44
TRANKING RADIORADIO-SISTEMI
Mobilne radio-komunikacije
Stalno povećanje broja korisnika PAMR sistema
(5% godišnje),
Broj korisnika PMR sistema neuporedivo veći
(kraj 1996., Evropa: PMR - 7 miliona korisnika
PAMR - 0,5 miliona korisnika).
1997. ETSI (European Telecommunications Standards
Institute), Institut za evropske telekomunikacione
standarde: paket standarda za digitalni tranking
sistem - TETRA (TErrestrial Trunked RAdio).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
45
TRANKING RADIORADIO-SISTEMI
Mobilne radio-komunikacije
Osnovni pravci:
• proširenje dijapazona usluga;
• konfora korisnika;
• funkcionalnosti i pouzdanosti mreže;
• integracija nacionalnih u svetsku mrežu.
Obezbeđena budućnost kao poslovnom radio-sistemu.
Predviđena integracija sa javnim mobilnim sistemima
III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
46
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
47
PEJDŽING
PEJDŽING SISTEMI
Mobilne radio-komunikacije
Početak - zatvoreni sistem za jednosmerno pozivanje:
•
•
•
•
bolnice;
vatrogasne službe;
aerodromi;
železničke i autobuske stanice itd.
Javni pejdžing sistemi - kraj sedamdesetih i početak
osamdesetih godina.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
48
PEJDŽING SISTEMI
Mobilne radio-komunikacije
POCSAG sistem Britanske pošte (Post Office Code
Standardisation Advisory Group)
Sistem je bio analogni, skromnih mogućnosti i malog
dijapazona servisa.
Dva dominantna i konkurentna standarda:
• evropski ERMES (Euroopean Radio Messaging
System) - ETSI;
• američki FLEX (Flexibile Speed) kreiran od strane
Motorole.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
49
PEJDŽING SISTEMI
Mobilne radio-komunikacije
• Preko 150 miliona korisnika radio-pejdžing sistema.
• Optimističke procene - 2008. god. 400 miliona.
• Mogućnosti daleko ispod sistema mobilne telefonije.
Odakle onda, tako optimističke procene budućeg
razvoja?
Mnogi korisnici mobilne telefonije su i pretplatnici
pejdžing sistema.
♦ Mala cena uređaja.
♦ Niska cena korišćenja usluga.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
50
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
51
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
Mobilne radio-komunikacije
Cilj:
• veze između mobilnih korisnika i fiksne
telefonske mreže,
• između samih mobilnih korisnika posredstvom
radio-komunikacionog sistema.
Javlja se četrdesetih godina - frekvencijski opseg od
40 MHz
Dalji razvoj:
• viši frekvencijski opseg (450, 900, 1.800 MHz).
• smanjivanje širine radio-kanala (25kHz, 12,5 kHz).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
52
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
Mobilne radio-komunikacije
Zahtev za većim kapacitetom:
ĆELIJSKA ORGANIZACIJA SISTEMA
•
•
•
•
Podela geografskog područja.
Formiranje manjih oblasti - ćelija.
Ponavljanje radio-kanala u nesusednim ćelijama.
Povećanje gustine pretplatnika: primenom
tehnika višestrukog pristupa (FDMA, TDMA,
CDMA).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
53
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
Mobilne radio-komunikacije
Tri generacije mobilnih sistema:
• I analogni sistemi,
• II digitalni mobilni sistemi,
• III digitalni mobilni sistemi – potpuna globalnost,
integracija sa postojećim zemaljskim i satelitskim
sistemima.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
54
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
Mobilne radio-komunikacije
Analogni sistemi (kraj 70-tih, početak 80-tih; 450 MHz, 800
MHz; kanal 12.5-30 kHz; FM):
• američki AMPS (Advanced Mobile Phone System);
• britanski TACS (Total Access Communication System);
• nordijski NMT (Nordic Mobile Telephone 450, 900).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
55
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
Mobilne radio-komunikacije
Digitalni sistemi:
• pan-evropski GSM (Global System for Mobile
Communications);
• američki DAMPS – IS 54 (Digital AMPS 800, 1900);
• japanski JDC (Japanese Digital Cellular);
• GSM 1800 ili DCS 1800 (Digital Cellular System
1800)
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
56
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
Mobilne radio-komunikacije
GSM:
• implementacija znanja: telekomunikacije,
računarska tehnika, elektronika;
• TDMA, FH;
• kodovanje i šifrovanje govora i podataka;
• kompresija signala;
• kodovi za detekciju i korekciju greške;
• ekvalizacija, interliving.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
57
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
Mobilne radio-komunikacije
GSM
U Jugoslaviji - tri GSM mreže na 900 MHz:
• “Mobtel”,
• “ProMonte”
• “Mobilna telefonija”
• “Monet”.
NMT
“Mobtel” (061)
Zajedno preko 2.000.000 korisnika.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
58
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
59
DECT
Mobilne radio-komunikacije
DECT - napredne digitalne bežične komunikacije
(Digital Enhanced Cordless Telecommunications).
• Standard je uveden u Evropi 1992.
• 1995. dopunjen i uveden širom sveta.
• Zamena za fiksne telefonske priključke PABX
centrale.
Klasična telefonija – terminalni uređaj se pridružuje
prostoriji.
DECT – terminalni uređaj se pridružuje korisniku.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
60
DECT
Mobilne radio-komunikacije
“PRIVATNI SISTEM MOBILNE TELEFONIJE”
(jedna kompanija locirana u jednom ili više bliskih
objekata).
Kapacitet: 4 – 1000 telefonskih aparata
Frekencijski opseg 1,88 – 1,9 GHz (10 nosilaca;
TDMA; 120 kanala).
Dalji razvoj:
• povećanje broja različitih servisa,
• kompatibilnost terminalnog uređaja (isti aparat
na poslu, u kući i na putu).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
61
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
62
RADIO-LAN
Mobilne radio-komunikacije
Namena: kao i LAN sa fizičkim vodovima
Osnovna prednost radio-LAN-a :
• mobilnost terminalnog uređaja;
• jednostavnost instalacije (1 sat za postavljanje
jednostavnije konfiguracije radio-LAN-a )
Primena:
• terminali na prodajnim mestima;
• u zdravstvu za brže dijagnosticiranje;
• mobilni šalteri na aerodromima;
• kontrola sadržaja skladišta;
• kontrola na proizvodnim linijama i dr.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
63
RADIO-LAN
Koriste se različite tehnike prenosa:
• FDMA;
• TDMA;
• polarizacijski multipleks;
• prostorni multipleks i
• CDMA (DS i FH)
Mobilne radio-komunikacije
Frekvencijski opseg: 2,4 GHz, 5,6 GHz (19 GHz u
pripremi).
Brzine prenosa: 1, 2 i 4 Mbit/s
(HiperLAN: 10, 20 do 155 Mbit/s).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
64
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
65
SATELITSKE KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Globalne repetitorske i mobilne radio-mreže.
Pojavile se 60-tih godina.
Početni nedostaci:
• veliki troškovi,
• skupi sistemi, skupi i glomazni krajnji uređaji,
• kašnjenje u prenosu govornog signala.
Razlikuju se:
• geostacionarni sateliti – GEO (36.000 km);
• srednje orbitalni sateliti – MEO (10.000 km);
• nisko orbitalni sateliti – LEO (2.500 km).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
66
SATELITSKE KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Geostacionarni sateliti: sistemi fiksnih satelitskih
komunikacija (VSAT).
1998. lansiran prvi LEO satelit
(ručni – prenosni terminalni uređaji poput mobilnih
telefona u GSM mreži).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
67
SATELITSKE KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
GMPCS (Global Mobile Personal Communications
Services) - potpuna mobilnost i globalnost (veza
između bilo koje dve tačke na Zemlji).
Integracija GMPCS sa mobilnim ćelijskim sistemima dopuna zemaljskih ćelijskih sistema (dualni terminal
- dual mode).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
68
SATELITSKE KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Najpoznatiji mobilni LEO sistemi:
• IRIDIUM
(Motorola; 66 LEO satelita na 780 km; 2 kontrolna
centra, 11 zemaljskih stanica; Ku 29/19 GHz)
• GLOBALSTAR
(grupa kompanija; 48 LEO satelita).
ICO i Odisej - dva MEO sistema u razvoju
(12 satelita, 10.000 km, 12, odnosno 7 zemaljskih
stanica za pristup).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
69
SATELITSKE KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Stratosferske platforme - sledeći korak u
satelitskim komunikacijama:
• širokopojasni prenos velikog kapaciteta i niske cene;
• 21 km iznad Zemlje;
• površina prečnika 1.000 km;
• primena u velikim gradovima sa intezivnim
telekomunikacionim saobraćajem.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
70
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
71
GLOBALNI SISTEM ZA
POZICIONIRANJE
Mobilne radio-komunikacije
GPS (Global Positioning System)
- satelitski radio–navigacioni sistem.
Omogućava neograničenom broju korisnika na
Zemlji, moru i Zemljinoj orbiti, određivanje:
• tačne pozicije,
• brzine i
• vremena
Razvijeni za potrebe armija SAD i Rusije,
Kasnije i civilna primena.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
72
GLOBALNI SISTEM ZA
POZICIONIRANJE
Mobilne radio-komunikacije
Najpoznatiji su:
• američki NAVSTAR i
• ruski GLONASS (Global Navigation Satellite System)
GPS sistem ima tri segmenta:
• KOSMIČKI (24 satelita u 6 orbitalnih ravni, vidljivost
5-8 satelita sa svake tačke na Zemlji, 20.200 km)
• KONTROLNI i
• KORISNIČKI.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
73
GLOBALNI SISTEM ZA
POZICIONIRANJE
Mobilne radio-komunikacije
Sateliti – referentne tačke za određivanje pozicije
prijemnika (merenjem rastojanja od satelita)
Tačnost: nekoliko desetina metara.
Kontrolni segment: Zemaljske stanice koje
upravljalju satelitima.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
74
GLOBALNI SISTEM ZA
POZICIONIRANJE
Mobilne radio-komunikacije
Korisnički segment: GPS prijemnik (na osnovu
radio-signala sa satelita vrši procenu svoje
pozicije, brzine i vremena).
Za izračunavanje tri prostorne i jedne vremenske
dimenzije potrebni su signali sa barem četiri
satelita.
Korišćenje GPS sistema je besplatno.
Prijemnici malih dimenzija i pristupačne cene.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
75
GLOBALNI SISTEM ZA
POZICIONIRANJE
Primena GPS sistema:
Mobilne radio-komunikacije
• lociranje;
• navigacija (brodovi, vazduhoplovi, automobili);
• praćenje (dispečerske službe, policija,
•
•
•
vatrogasna služba, hitna pomoć);
mapiranje (prostorno planiranje, merenja u
geodeziji, geologiji, rudarstvu i građevinarstvu);
precizna sinhronizacija (merenje vremena i
učestanosti) i
istraživanje.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
76
MOBILNE RADIO-KOMUNIKACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Klasični funkcionalni sistemi radio-veza,
Tranking sistemi,
Pejdžing sistemi,
Mobilna radio-telefonija I i II generacije,
Digitalni bežični sistem - DECT,
Radio-LAN,
Satelitske mobilne radio-veze,
GPS sistemi,
Mobilni sistemi III generacije.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
77
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
3. GENERACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Težište razvoja GSM - u oblasti prenosa podataka:
• brzine 19,8 i 28,8 kbit/s, 64 kbit/s (ISDN);
• komutacija kola (30-60 kbit/s);
• paketska komutacija (100-500 kbit/s – paketski
radio-servis - GPRS)
UMTS (Universal Mobile Telecommunications
Services) – ETSI.
Baziran na razvijenoj GSM mreži (2002-2005.god.)
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
78
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
3. GENERACIJE
Mobilne radio-komunikacije
Mobilni sistemi treće generacije koristiće prenos
siganala u proširenom spektru (CDMA).
Frekvencijski opseg - predstavlja najveći problem:
• potreban opseg širine 500 MHz,
• postojeći opsezi: 900MHz, 1800-1900 MHz; nov
opseg 2-5 GHz (W-CDMA).
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
79
MOBILNA RADIO-TELEFONIJA
3. GENERACIJE
Mobilne radio-komunikacije
UMTS će obezbediti pristup PSTN, ISDN i Internetu.
Krajnji uređaji: sa više procesorske snage i
inteligencije - dualmodni (UMTS/GSM).
Brzine prenosa do 2 Mbit/s.
Prenos podataka sa komutacijom kola i komutacijom
paketa.
Veće brzine prenosa podataka će podržati DAWS.
Perspektive mobilnih radio-komunikacija
80
Download

Mobilne radio komunikacije