ΤΕΙ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΣΩΝ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΛΕΥΚΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΙΝΗΤΕΣ & ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΣΤ’ ΕΞΑΜΗΝΟ ΔΙΔΑΣΚΟΥΣΑ: ΝΤΟΥΧΑΝΙΑΡΗ ΣΤΑΥΡΟΥΛΑ

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΔΕΥΤΕΡΑ 15:00-21:00, ΠΕΜΠΤΗ 09:00-14:00 ECLASS: ΚΙΝΗΤΕΣ & ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ -> ΠΕΡΙΟΧΗ ΣΥΖΗΤΗΣΕΩΝ ΤΗΛΕΦΩΝΟ:

ΣΥΓΓΡΑΜΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ & ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, Μ.Ε. Θεολόγου, Εκδόσεις Τζιόλα ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, Κανάτας, Κωνσταντίνου, Πάντος, Εκδόσεις Παπασωτηρίου

ΒΟΗΘΗΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, Th. S. Rappaport, Εκδόσεις Γκιούρδας Σημειώσεις ΚΥΨΕΛΩΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, Κ. Δαγκάκης, Α. Αλεξανδρίδης, ΕΚΕΦΕ «ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ», Ινστιτούτο Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Σημειώσεις ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΚΥΨΕΛΩΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, Γ. Τσούλος Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου Σημειώσεις ΑΣΥΡΜΑΤΕΣ & ΚΙΝΗΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, Α. Καλόξυλος – Γ. Τσούλος, Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου

Ε ΞΕΛΙΞΗ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ Το πρώτο αυτοματοποιημένο δίκτυο κινητής τηλεφωνίας λειτούργησε στις αρχές της δεκαετίας του '80 στη Σκανδιναβία. Το πρώτο κινητό που έλαβε άδεια έγκρισης ήταν το μοντέλο της Μοτορόλα DynaTAC8000X. Υπήρξε η ναυαρχίδα των λεγόμενων κινητών πρώτης γενιάς (1G). Στην αρχή της δεκαετίας του '90 άρχισε η απογείωση των κινητών τηλεφώνων, με την ψηφιοποίηση δικτύων (GSM) και συσκευών. Στις αρχές του 21ου αιώνα ήλθαν τα κινητά τρίτης γενιάς (3G), με τις απεριόριστες δυνατότητες των πολυμέσων.

Οι ενεργές συσκευές ξεπερνούν τα 6 δισεκατομμύρια, με την τάση να είναι ανοδική. Η νοτιοκορεατική εταιρεία Samsung, με μερίδιο αγοράς 23% (Δεκέμβριος 2012), κατέχει την πρώτη θέση στις πωλήσεις κινητών τηλεφώνων παγκοσμίως. Στην Ελλάδα η κινητή τηλεφωνία έκανε την εμφάνισή της το 1992.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΔΟΣΗ Απαιτήσεις για αξιόπιστη επικοινωνία o Κατανομή της μέσης ηλεκτρομαγνητικής ισχύος σε συγκεκριμένη περιοχή o Επαρκής ισχύς, χωρίς παρεμβολές o Στατιστική συμπεριφορά της ισχύος, λόγω της κίνησης του τερματικού o Ποιότητα του σήματος ώστε να περιορίζονται τα σφάλματα o Επαρκής γνώση για τη συμπεριφορά του διαύλου

ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΔΟΣΗ Απώλειες διαδρομής – path loss Σκίαση – Shadowing Διαλείψεις πολλαπλών διαδρομών – Multipath fading

ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Το σημείο πρόσβασης υπηρεσίας είναι σταθερό Μοναδικός διεθνής αριθμός προσδιορισμού Τηλεφωνικό δίκτυο

ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Το σημείο πρόσβασης υπηρεσίας είναι, ως επί το πλείστον, σταθερό δίκτυο εταιρίας Τοπικός ISP

ΚΙΝΗΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Το σημείο πρόσβασης υπηρεσίας δεν είναι σταθερό Προσδιορίζεται μοναδικά η συσκευή αλλά όχι η θέση 12

ΚΙΝΗΤΕΣ & ΠΡΟΣΩΠΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Κινητό τηλέφωνο Τηλέφωνο γραφείου ενσύρματο Τηλέφωνο γραφείου ασύρματο Τηλέφωνο σπιτιού Τηλεειδοποιητής Fax Να χρησιμοποιεί οποια- δήποτε συσκευή Επίλεξε τον προσωπικό αριθμό του Μιχάλη Ο Μιχάλης μπορεί: Σπίτι Γραφείο Δημόσιος χώρος Μετακίνηση Να είναι σε οποιοδήποτε μέρος

ΚΙΝΗΤΕΣ & ΠΡΟΣΩΠΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Βασικοί παράγοντες που καθιστούν δυνατή την παροχή κινητών και προσωπικών επικοινωνιών κινητικότητα του τερματικού (terminal mobility) προσωπική κινητικότητα (personal mobility) μεταφερσιμότητα των υπηρεσιών (service portability)

ΦΟΡΗΤΟΤΗΤΑ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ Αναφέρεται στη δυνατότητα του δικτύου να παρέχει υπηρεσίες σε τερματικό / θέση που επιλέγεται από τον χρήστη Οι ακριβείς υπηρεσίες που μπορεί να δεχτεί ο χρήστης εξαρτώνται από τις δυνατότητες του τερματικού και του δικτύου που εξυπηρετεί το τερματικό Πραγματοποιείται με την ενημέρωση του προφίλ εξυπηρέτησης κάθε χρήστη και την αναζήτησή του όταν χρειάζεται

ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ Τα πρότυπα για τα μελλοντικά συστήματα κινητών επικοινωνιών έχουν ως στόχο να εξασφαλίσουν: διαλειτουργικότητα μεταξύ των διάφορων συστημάτων ασύρματης πρόσβασης κινητικότητα σε παγκόσμια κλίμακα παροχή υπηρεσιών μεγάλου εύρους ζώνης

ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΙΝΗΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΑΣΥΡΜΑΤΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΑ ΔΙΚΤΥΑ Στόχος Παροχή κινητών υπηρεσιών φωνής και δεδομένων, με μικρές φορητές συσκευές, σε πεζούς και σχεδόν στάσιμους χρήστες, μέσα σε σπίτια και κτίρια ή γύρω από αυτά.

ΑΣΥΡΜΑΤΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΑ ΔΙΚΤΥΑ Οι σχεδιαστικοί περιορισμοί προέρχονται από: Εφαρμογές που πρέπει να υποστηριχθούν (φωνή – δεδομένα) Περιβάλλον λειτουργίας (ολοήμερη χρήση χωρίς επαναφόρτιση της μπαταρίας)

ΑΣΥΡΜΑΤΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΑ ΔΙΚΤΥΑ Σχεδιαστικοί στόχοι Βάρος τερματικού Μέγεθος τερματικού Κατανάλωση ισχύος τερματικού

ΑΣΥΡΜΑΤΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΑ ΔΙΚΤΥΑ Επιπτώσεις  Μικρή ισχύς εκπομπής  Μικρή πολυπλοκότητα των τερματικών  Πυκνή διάταξη σταθμών βάσης  Φθηνοί σταθμοί βάσης, χαμηλού κόστους

ΚΥΨΕΛΩΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Στόχος Παροχή υπηρεσιών σε κινητά τερματικά, που εμφανίζουν μεγάλη διασπορά σε δρόμους και λεωφόρους αστικών, ημιαστικών και αγροτικών περιοχών (κινητά τερματικά μεγάλης ταχύτητας)

ΚΥΨΕΛΩΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Βήματα εξέλιξης Αρχικά αναλογική μετάδοση  μετάβαση σε ψηφιακή μετάδοση βελτίωση των διαδικασιών ελέγχου (εγκατάσταση κλήσεων, μεταπομπές) χρησιμοποίηση μικροκυψελών (αύξηση της χωρητικότητας)

ΚΥΨΕΛΩΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Επικρίσεις μεγάλοι ιστοί κεραιών των σταθμών βάσης χώροι για τους Π/Δ σε ακριβές περιοχές

ΚΥΨΕΛΩΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Σχεδιαστική επιδίωξη  μεγιστοποίηση αριθμού χρηστών ανά MHz και ανά κυψέλη Συμβιβασμοί  υψηλή πολυπλοκότητα τερματικών  υψηλή κατανάλωση ισχύος εκπομπής και επεξεργασίας σήματος (μερικά watt για τα κινητά και μερικές δεκάδες watt για τους σταθμούς βάσης)  χαμηλή ποιότητα κυκλωμάτων

ΘΕΜΑΤΑ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ Ραδιοδίαυλος Θόρυβος Διαλείψεις Πολυπλεξία, πολλαπλή πρόσβαση Παρεμβολές, επαναχρησιμοποίηση φάσματος Διασύνδεση σταθμών βάσης, κινητικότητα χρηστών Ασφάλεια επικοινωνιών

ΕΝΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ Προσωπική κινητικότητα Παγκόσμιες προσωπικές τηλεπικοινωνίες (UPT)  PTN (Personal Telecommunications number)  PIN (Personal Identity Number)  Χρέωση στον προσωπικό λογαριασμό  Δρομολόγηση στην τρέχουσα θέση μέσω της οικείας θέσης ή αναζήτηση πρώτα της τρέχουσας θέσης;

ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΤΟΠΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ Χρήση ασύρματων στοιχείων ως interface των LAN προς τα ενσύρματα δίκτυα κορμού σε δύσκολα περιβάλλοντα γραφείου εγκατάσταση περιστασιακών (ad hoc) δικτύων μέσο για νέες εφαρμογές (συνεχώς αυξανόμενη αγορά των φορητών υπολογιστών)

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ CORDLESS CT2 (Cordless Telephone 2) DECT (Digital European Cordless Telecommunication)

ΚΥΨΕΛΩΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Κύρια χαρακτηριστικά η διαρκής παρακολούθηση της τρέχουσας περιοχής που περιφέρεται ο χρήστης διαπομπή μεταξύ κυψελών για συνεχή επικοινωνία περιαγωγή των χρηστών χωρίς να χάνεται η εξυπηρέτηση

Εξέλιξη των εφαρμογών προς 4G Εφαρμογές 3ης γενιάς Εφαρμογές ευρείας ζώνης σταθερού δικτύου Ασύρματες/κινητές ειδικές εφαρμογές ευρείας ζώνης Ευρεία ζώνη, πολύ υψηλοί ρυθμοί μετάδοσης Mbps 2G2G 3G 4G και άνω NB WBBB Δίκτυο Κινητό Σταθερό 2.5G3.5G

Multimedia mobile terminal

Τερματικά multi-mode  Στα 4G, τα ΜΤ πρέπει να μπορούν να συνδέονται σε διαφορετικά ασύρματα δίκτυα  Μπορεί να λυθεί το πρόβλημα με software radio  Φόρτωμα του κατάλληλου λογισμικού για να επαναπρογραμματίζεται το ΜΤ και να προσαρμόζεται στα διαφορετικά συστήματα

Επιλογή συστήματος  Όταν το τερματικό ανιχνεύσει τα διαθέσιμα συστήματα, μπορεί να συνδεθεί σε ένα από αυτά  Η απόφαση μπορεί να βασίζεται σε χαρακτηριστικά των δικτύων, σε προτιμήσεις των χρηστών ή των παρόχων  Συνεπώς, πριν την επιλογή ενός κατάλληλου συστήματος για επικοινωνία, απαιτείται επαρκής γνώση κάθε δικτύου, π.χ.,  Υποστηριζόμενοι τύποι υπηρεσιών  Διαθέσιμοι πόροι δικτύου  Απαιτήσεις QoS  Επικοινωνιακά κόστη  Προτιμήσεις χρηστών

Κινητικότητα τερματικού  Περιαγωγή στα διάφορα ασύρματα δίκτυα  Διαχείριση εντοπισμού  Παρακολούθηση και εντοπισμός του ΜΤ για επικοινωνία  Διαχείριση της πληροφορίας περιαγωγής, π.χ. αρχική και τρέχουσα κυψέλη, πληροφορία αυθεντικότητας  Διαχείριση μεταπομπής  Διατήρηση των επικοινωνιών κατά την κίνηση του τερματικού  Στα 4G, θα χρησιμοποιηθεί πρωτόκολλο κινητικότητας βασισμένο στο IP, Mobile IPv6

Ράδιο-πρότυπα στη Β. Αμερική

Ράδιο-πρότυπα στην Ευρώπη

Ράδιο-πρότυπα στην Ιαπωνία