Современный этап развития СМС

1. Современный этап развития СМС

Основные разновидности сетей связи:
• Персональные (Personal Area Network, PAN);
• Эпизодически создаваемые сети или сети
произвольной структуры (Ad-hoc network);
• Локальные сети беспроводного доступа
(Wireless Local Area Network);
• Сотовые сети;
• Глобальные спутниковые.

2. Персональные сети связи

Беспроводные персональные сети
Организуется на небольшом расстоянии с
использованием беспроводных сетевых
технологий, таких как:
• INSTEON
• IrDA
• Wireless USB
• Bluetooth
• Z-Wave
• ZigBee
• Body Area Network
• Piconet.
Проводные персональные сети

3. Эпизодически создаваемые сети или сети произвольной структуры

Минимальное
конфигурирование и быстрое
развёртывание позволяет
применять подобные сети
в чрезвычайных
ситуациях, таких как природные
катастрофы и военные
конфликты.
Технологии, используемые при
построении подобных сетей:
• Bluetooth
• WiFi
• ZigBee
• ONE-NET
• Wideband Networking Waveform

4. Локальные сети беспроводного доступа

WiMAX – это система дальнего действия, покрывающая километры пространства,
которая обычно использует лицензированные спектры частот (хотя возможно и
использование нелицензированных частот) для предоставления соединения с
интернетом типа точка-точка провайдером конечному пользователю. Разные стандарты
семейства 802.16 обеспечивают разные виды доступа, от мобильного (схож с передачей
данных с мобильных телефонов) до фиксированного (альтернатива проводному
доступу, при котором беспроводное оборудование пользователя привязано к
местоположению).
Wi-Fi – это система более короткого действия, обычно покрывающая десятки метров,
которая использует нелицензированные диапазоны частот для обеспечения доступа к
сети. Обычно Wi-Fi используется пользователями для доступа к их собственной
локальной сети, которая может быть и не подключена к Интернету. Если WiMAX можно
сравнить с мобильной связью, то Wi-Fi скорее похож на стационарный беспроводной
телефон.

5.

Технология
Стандарт
Использование
802.11a
802.11b
802.11g
Wi-Fi
802.11n
WLAN
802.11ac
WiMax
Пропускная способность
Радиус
действия
Частоты
до 54 Мбит/с
до 11 Мбит/с
до 54 Мбит/с
5,0 ГГц
до 300 Мбит/с (в перспективе до 450, до 100 метров
а затем до 600 Мбит/с)
2,4–2,5 или
5,0 ГГц
до 3.39 Гбит/с / клиент; 6.77 Гбит/с /
AP
2.4 + 5.0 ГГц
2,4 ГГц
802.16d
WMAN
до 75 Мбит/с
6-10 км
1,5–11 ГГц
802.16e
Mobile WMAN
до 40 Мбит/с
1–5 км
2,3–13,6 ГГц
802.16m
WMAN, Mobile до 1 Гбит/с (WMAN), до 100 Мбит/с
н/д (стандарт в разработке)
WMAN
(Mobile WMAN)
Bluetooth v. 1.1 802.15.1
до 0,7 Мбит/с
Bluetooth v. 2.0 802.15.3
до 3 Мбит/с
до 10 метров
2,4 ГГц
до 100 метров
от 3 Мбит/с до 24 Мбит/с
Bluetooth v. 3.0 802.11
UWB
110–480 Мбит/с
802.15.3a
до 10 метров
3,1–10,6 ГГц
1–100 м
2,4 ГГц (16
каналов), 915
МГц (10
каналов), 868
МГц (один
канал)
WPAN
ZigBee
802.15.4
от 20 до 250 Кбит/с
от 5 до 50

6. Сотовые сети

Этапы развития систем сотовой связи:

7. Технологии используемые в сетях сотовой связи

Технология I-Mode
• I-mode - технология предоставления абонентам дополнительных
информационных услуг, в частности доступа в Интернет, в существующих
сетях второго поколения. Основу технологии, разработанной японской
компанией NTT DoCoMo (Nippon Telephone and Telegraph DoCoMo),
составляет использование компактной (усеченной) версии языка HTML - так
называемого cHTML (Compact HTML).
Технология EDGE
• Технология EDGE (Enhanced data rates for GSM and TDMA/136 evolution)
принята Институтом ETSI и Всемирным консорциумом по универсальным
беспроводным коммуникациям (UWCC) в качестве основы для эволюционного
развития сетей GSM/GPRS. Соответствуя требованиям IMT-2000, EDGE
способна обеспечить развертывание служб передачи данных со скоростями до
384 Кбит/с и поэтому может служить хорошим дополнением к сетям
радиодоступа UMTS. Реально достижимая средняя скорость передачи данных
составляет 100–120 кбит/с, с пиковыми значениями до 230 кбит/с. Во многом
скорость передачи данных в сети с поддержкой технологии EDGE зависит от
класса используемого абонентского устройства, качества и развития сети.

8. Технологии используемые в сетях сотовой связи

• Процесс стандартизации EDGE был разделен на два этапа. На первом акцент
был сделан на разработку технологий EGPRS (Enhanced GPRS)
и ECSD (Enhanced Circuit-Switched Data). Соответствующие стандарты
появились в 1999 году. На втором этапе определены шаги по
усовершенствованию реализации служб мультимедиа и реального времени.
Кроме того, планируется согласовать приложения и интерфейсы EDGE и
UMTS, что позволит системам обоих типов использовать единую
магистральную инфраструктуру.
Системы 3.5G
• Иногда термин 3.5G используется, для описания усовершенствованных 3G
мобильных сетей передачи данных, в которых достигнуты более высокие, чем
2 Мбит/с, скорости передачи данных, типично порядка 3 Мбит/с. Следует
отметить, что этот термин имеет достаточно условное применение. Первая
страна, которая вводит 3.5G сети в большом национальном масштабе Япония, и первый мобильный оператор - японская компания KDDI. KDDI ввел
сеть множественного доступа с кодовым разделением каналов 2000 1x-EVDO
в декабре 2003. Одной из самых популярных услуг в 3.5G сетях KDDI
является загрузки музыки.

9. Технологии используемые в сетях сотовой связи

Технология HSDPA
• Технология высокоскоростного пакетного доступа по каналу связи
вниз (нисходящему каналу) HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access),
которую относят к поколению 3.5G, позволяет внедрять услуги, требующие
высоких скоростей передачи информации, повышает скорость передачи
данных и расширяет емкость сетей третьего поколения. Она обеспечивает
плавное, эволюционное повышение производительности сетей третьего
поколения, подобно тому, как это делает технология EDGE в сетевой среде
GSM.
• Технология HSDPA основана на использовании высокоскоростного общего
нисходящего канала HS-DSCH (High-Speed Downlink Shared Channel) систем
3G, способного поддерживать высокие скорости передачи данных. Она
позволяет
обслуживать
разных
пользователей,
осуществляя
мультиплексирование с временным и кодовым разделением. Благодаря этому
данная технология идеально подходит для обработки прерывистого пакетного
трафика в многопользовательской среде.

10. Технологии используемые в сетях сотовой связи

Технология HSUPA систем 3.75G
• Высокоскоростной пакетный доступ по каналу связи вниз HSUPA (High-Speed
Uplink Packet Access) является протоколом доступа к данным для сетей мобильного
телефона с высокой скорости загрузки, достигающей 5,8 Мбит/с. Подобно HSDPA,
HSUPA считают эволюционной технологией поколения 3.75G. Предполагается
введение HSUPA в мобильные телефоны в 2007 или 2008 годах.
Системы четвертого поколения 4G
• Термин 4G используется для краткого обозначения технологий беспроводного доступа
четвертого поколения (Fourth-Generation), являющихся преемниками 3G. Концепция
4G описывается двумя различными, но во многом накладывающимися идеями:
• 1. Высокоскоростной мобильный беспроводной доступ с очень высокой скоростью
передачи данных, до 20 мегабит в секунду.
• 2. Всепроникающие сети (Pervasive networks). Сегодня полностью гипотетическая
концепция, где пользователь может быть одновременно связан с несколькими
технологиями беспроводного доступа и может бесшовно перемещаться между ними.
Эти технологии доступа могут быть Wi-Fi, UMTS, EDGE или любой другой будущей
технологией доступа. В эту концепцию включают также технологии интеллектуального
радио (Smart-Radio), для эффективного управления использованием спектра и
передаваемой мощностью а так же использование протоколов ячеистой маршрутизации
(Mesh Routing Protocol) с несколькими различными путями между парами узлов, чтобы
создать всепроникающие сети.

11. Стандарты сотовой связи

• 1G. NMT - Nordic Mobile Telephony
• 2G. D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone
System)
• CDMA One (IS-95)
• 2G. GSM - Global System for Mobile Communications
• 3G. CDMA2000
• 3G. UMTS - Universal Mobile Telecommunications
System
• 3G. TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code
Division Multiple Access)
• 4G. LTE - Long Term Evolution
• 4G. Mobile WIMAX

12. Глобальные спутниковые сети связи

13. Структура глобальных спутниковых сетей связи

14. Радиоинтерфейсы подвижной связи