TiTD Wykład 11 Telefonia satelitarna Sieci radiowe WIFI WIMAX.

Prezentacja na temat: "TiTD Wykład 11 Telefonia satelitarna Sieci radiowe WIFI WIMAX."— Zapis prezentacji:

1 TiTD Wykład 11 Telefonia satelitarna Sieci radiowe WIFI WIMAX

2 Telefonia satelitarna
W latach 50-tych XX w. - pierwszy satelita telekomunikacyjny Idea globalnego komunikowania się - udostępnienie satelitów do dyspozycji ogółu. W początkach lat 90-tych zostały zawiązane dwa konsorcja, których zadaniem było opracowanie, wdrożenie i eksploatacja systemów łączności satelitarnej mobilnej Pierwszy projekt - Iridium (docelowo sieć 66 satelitów umieszczonych na orbicie okołoziemskiej) – niewypał z powodów: konkurencja dla systemów naziemnych telefonii komórkowej wysokie ceny usług, wysokie ceny samych telefonów Drugi system Globalstar

3 Systemy satelitarne Intersputnik (rosyjski od 1971 r. ale skomercjalizowany, apolityczny o międzynarodowym zasięgu) Eutelsat Intelsat Inmarsat ( w Psarach k/Kielc stacja) VSAT Solaris transmisja głosu, danych, TV, Radio rozpoczęło się od statków na morzu – teraz też ląd

4 Świadczone usługi m.in. usługi wideo usługi szerokopasmowe
bezpośrednie przekazywanie sygnałów TV i radiowych, telewizja interaktywna, satelitarny przekaz wozów transmisyjnych "na życzenie", usługi szerokopasmowe dwukierunkowe usługi dostępu do Internetu, satelitarne łączenia sieci lokalnych, sieci prywatne, transmisje strumieniowe, tworzenie sieci szkieletowych, usługi telekomunikacyjne terminale łączności dalekosiężnej dla firm, prywatne, zamknięte kanały telewizyjne i radiowe, usługi łącznościowe dla instytucji rządowych, łączność ruchoma usługi nawigacyjne, alarmowe, zarządzania flotami pojazdów, głosowa i faksowa łączność dla statków i służb pomocy drogowej, szerokopasmowa łączność morska.

5 Transponder - podstawowy element satelity telekomunikacyjnego – urządzenie cyfrowe (pasywne lub aktywne) Na jednym satelicie montuje się od 20 do 100 transponderów Jeden transponder to: kilka kanałów telewizyjnych wiele programów radiowych – dodatkowe usługi Pierwotnie transpondery analogowe umożliwiały transmisję tylko jednej stacji telewizyjnej i kilku programów radiowych. Typowe pasma: 27, 33, 36, 54 i 72 MHz.

6

7

8

9 Każdy satelita jest przewidziany do eksploatacji na okres 7,5 roku
W ciągu 3 ostatnich lat 52 satelity, z których 4 są traktowane jako rezerwowe. Każdy satelita jest przewidziany do eksploatacji na okres 7,5 roku Koszt budowy jednego satelity w granicach 15 mln dolarów – całość ok. 2 mld $ Satelity umieszczone są na wysokości 1414 km nad powierzchnią ziemi - geostacjonarne W telekomunikacji tradycyjnej satelity mają orbity eliptyczne lub kołowe – 3 poziomy wysokości, częstotliwość – od 2 do 30 GHz w zależności od kanału satelita-ziemia lub ziemia - satelita Do przekazywania sygnałów wykorzystywane są bramki, których to uruchomiono do tej pory 24 z zakładanych 42. Polska obsługiwana jest przy pomocy bramki, która mieści się na terytorium Francji.

10

11 Usługi dostępne w sieci Globalstar
Typowe telefony komórkowe działające w systemie Globalstar, Telefony stacjonarne, do których podłączana jest antena satelitarna Telefony satelitarne w kształcie budek telefonicznych, przeznaczone do postawienia w odludnych miejscach Usługi dostępne w sieci Globalstar połączeń głosowych, obsługa połączeń przychodzących i oczekujących, obsługa poczty głosowej, identyfikacja rozmówcy, obsługa nr alarmowego 112, odbiór i wysyłanie wiadomości SMS. przesyłanie danych oraz faksów, Oferta ORANGE Trzeba aktywować kartę SIM w sieci ORANGE oraz uruchomić na niej roaming satelitarny (miesięczny abonament 100 zł netto). Trzeba nabyć jeden z dwóch telefonów satelitarnych dawniej Ericsson 6800 zł netto Telit 3999 zł netto

12 Obsługa Wybieramy tryb satelitarny i wychodzimy na zewnątrz budynku, żeby telefon mógł zalogować się do systemu satelitów Globalstar. Jeżeli nad głową mamy bezchmurne niebo po kilkunastu sekundach na wyświetlaczu telefonu pojawia się napis "GSTAR EU1" świadczący o tym, że znalazł sieć i się do niej zalogował. Numer osoby, do której dzwonimy wybieramy w standardzie międzynarodowym, czyli np Opłaty za minutę połączenia ok. 12 zł Taryfikacja - jedna minuta, a dalej co sekundę.

13 Miesięczny wynajem telefonu satelitarnego to 500 PLN plus koszt połączeń telefonicznych wykonanych w sieci satelitarnej. Telefony: Hughes 7101 od 750 USD Thuraya – ok. 800$ Motorola Iridium Telit Rozwój? Niejasny. Wydawałoby się duża przyszłość a wiele projektów upada. W teorii UMTS ma pokryć zasięgiem satelitarnym obszary słabo zaludnione

14 WAP Protokół Obsługi Aplikacji Bezprzewodowych
Jest to standard opracowany w 1998 r Ułatwienia dostępu do istotnych informacji i usług dla użytkowników przenośnych urządzeń. WAP - poszerzone zastosowanie i w innych bezprzewodowych urządzeniach jak pagery, inteligentne telefony, organizery itd.

15 WAP to szereg wspólnych standardów określających sposób kodowania, szyfrowania i transmisji komunikatów. Są to między innymi: WML (odpowiednik HTML), WMLS (odpowiednik JavaScript), WTLS (odpowiednik SSL – protokół szyfrujący), WSP/WTP (odpowiedniki HTTP)  Aktualizowane 24h na dobę informacje ogólnopolskie i lokalne: giełda kina, teatry, inne wydarzenia rozkłady kolei i lotów zlecenia przelewu

16

17 BlueTooth  Pod koniec I tysiąclecia na wyspie Wolin zmarł wygnany ze swojego kraju duński król wikingów Harald I Sinozęby. Od niego pochodzi angielskie pojęcie Bluetooth. Bezprzewodowe sposoby łączenia urządzeń. Powstało setki różnych standardów, jedne przetrwały dłużej, drugie krócej. Bezprzewodowe myszki, klawiatury, słuchawki i zestawy głośnikowe.

18 Zachodzi potrzeba połączenia pomiędzy sobą wielu urządzeń
Rozwiązanie - łącze radiowe BlueTooth  BlueTooth - Połączenie wielu urządzeń bez zbędnych złącz i kabli - między komputerami a urządzeniami peryferyjnymi: ·       aparatami cyfrowymi, ·       telefonami komórkowymi, ·       cyfrowymi asystentami osobistymi (PDA) ·       urządzeniami zapewniającymi dostęp do Internetu (modemami, kartami ISDN itp.) Połączenie urządzeń przy pomocy podczerwieni

19 Maksymalny zasięg wynosi 100 metrów.
Przydzielono pasmo 2,4 GHz, które nie wymaga zezwoleń na terenie większości krajów świata. Maksymalny zasięg wynosi 100 metrów. Zasięg urządzenia determinowany jest przez klasę mocy: klasa 1 (100 mW) ma największy zasięg, do 100 m, klasa 2 (2,5 mW) jest najpowszechniejsza w użyciu, zasięg do 10 m, klasa 3 (1 mW) rzadko używana, z zasięgiem do 1 m

20 Transfer danych pomiędzy urządzeniami z prędkością nawet 4 Mb/s -
W podstawowej sieci BlueTooth może być połączonych ze sobą 8 urządzeń nadawczo-odbiorczych, jedno z nich pełni rolę urządzenia nadrzędnego, tzw. mastera. Sieć o takiej strukturze nazywa się piconet. Transfer danych pomiędzy urządzeniami z prędkością nawet 4 Mb/s - obecnie standard - ok. 1 Mb/s  Można przesłać swoje dane teleadresowe z komputera stacjonarnego do komputera przenośnego lub palmtopa Przy jego pomocy łączyć się z rozmówcą, sterując naszym telefonem komórkowym znajdującym się np. w walizce.

21 Mając kilka sieci radiowych w pobliżu możemy stworzyć rozleglejsze struktury, łącząc ze sobą np. 3 sieci. Sieć złożona z kilku piconetów nosi nazwę scatternetu.

22 Sieci radiowe Wi-Fi (ang. "Wireless Fidelity")
Topologia Punkt-Wielopunkt Wi-Fi (ang. "Wireless Fidelity") zestaw standardów stworzonych do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych - zasięg od kilku do kilkuset metrów - przepustowość do 108 Mb/s, IEEE WiFi jest obecnie wykorzystywane do budowania rozległych sieci Internetowych. ISP (Internet Service Provider) umożliwiają użytkownikom wyposażonym w przenośne urządzenia zgodne z WiFi na bezprzewodowy dostęp do sieci. Rozmieszczenie w ruchliwych częściach miast obszarów nazywanych hotspotami. W wielu dużych miastach na świecie wiele miejsc, gdzie można uzyskać dostęp do Internetu przez Wi-Fi

23 Sieć WiFi działa w darmowym paśmie częstotliwości:
2.4 do GHz 5 GHz

24 W wielu krajach na świecie dostęp do sieci WiFi jest bezpłatny - firmy i instytucje (posiadające nadmiarowe łącza internetowe) - nadajniki WiFi - udostępniają sieć za darmo W Polsce rozdawanie Internetu przez firmy jest naruszeniem prawa skarbowego (podatek VAT) Firma, która chce świadczyć usługi dostępu do internetu powinna zgłosić ten fakt do UKE - Urzędu Komunikacji Elektronicznej. Instytucje publiczne takie jak samorządy terytorialne dzięki posiadaniu dostępu do infrastruktury miejskiej mogą tanim kosztem budować sieci WiFi pokrywające swoim zasięgiem centra aglomeracji miejskich. W Polsce przoduje pod tym względem Rzeszów. Samorząd zbudował sieć radiową o nazwie ResMan (Wikipedia)

25 Wady pasmo 2,4 GHz - w tym samym zakresie pracują urządzenia Bluetooth, kuchenki mikrofalowe, telefony bezprzewodowe, telewizja przemysłowa, urządzenia alarmowe, monitoring oraz wiele innych. Zagłuszanie sygnałów i ograniczenie zasięgu hotspota mały zasięg wymagają rezerwacji odpowiedniego pasma szybkość transmisji zależy od odległości między urządzeniami komunikującymi się bardzo podatne na zakłócenia cena urządzeń maleje bezpieczeństwo - filtrowanie adresów MAC, szyfrowanie WEP (40- i 104-bitowe) - Wired Equivalent Privacy – łamanie WEP łatwe próby włamań do tego typu sieci, uruchamianie przez użytkowników nieautoryzowanych punktów dostępowych,

26 Access Point (AP) (ang. punkt dostępu) - urządzenie zapewniające stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego (częstotliwości radiowe). Łączenie technologii - interfejs bezprzewodowy komunikujący się z sieciami standardu oraz drugi służący połączeniu z siecią przewodową Wyposażony często w wbudowany router, który umożliwia tworzenie sieci mieszanych

27 Typy BSS (Basic Service Set) z AP bez AP – tzw. IBSS - independent ESS (Extended Service Set) kilka BSS – 2 lub więcej AP połączone ze sobą – przewodowo – sieć szkieletowa

28 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)
standard IEEE początkowo od 10 do 66 GHz - LOS - Line of Sight później - 2 do 11 GHz - NLOS maksymalna przepustowość technologii WiMAX zbliżona jest do 75 Mb/s obecne zasięgi 10 do 12 km odbiornik od nadajnika przepustowość technologii WiMAX w Polsce wynosi do 2 Mb/s - NETIA prace nad mobilnością – prędkość odbiorcy ponad 60 km/godz.

29 WiMAX- licencjonowane kanały (płatne) w paśmie: 3.5 GHz (3.4-3.6GHz)
Problem dostępności wolnych kanałów radiowych przeznaczonych dla pracy w topologii Punkt-Wielopunkt WiMAX- licencjonowane kanały (płatne) w paśmie: 3.5 GHz ( GHz) 3.7 GHz ( GHz) – przetargi w 2009 r. Wysokość opłaty za prawo do dysponowania 1 MHz widma częstotliwości licencjonowanych częstotliwości na obszarze każdej gminy, pakiety po 28 MHz – klika tys. zł miesięcznie zależy od wielkości miasta im wyższa częstotliwość tym taniej

30 Wzrost zapotrzebowania na pasmo...
konsekwencja: rozbudowa sieci światłowodowych (zapas przepustowości na wiele lat) - w obszarach miejskich w obszarach słabiej zurbanizowanych sieci radiowe Rozwój infrastruktury kablowej nie jest w sprzeczności z systemami WiMAX (nawet na obszarach miejskich) Hot-spoty korporacyjne (telekomunikacja – np. Netia) Problemy z kompatybilnością WIFi i WI-MAX Przyszłość WiMAX to przede wszystkim usługi mobilne (również głosowe), których świadczenie przy pomocy sieci stałych jest niemożliwe.

31 Obecnie większość sieci o zasięgu miejskim w technologii radiowej, można podzielić na:
Działające w całości w paśmie 2.4 GHz (zarówno szkielet, jak i ostatnia mila) w oparciu o standard Wi-Fi Oparte na szkielecie działającym w paśmie 5.7 GHz i ostatniej mili w paśmie 2.4 GHz Oparte na szkielecie światłowodowym lub radioliniach pracujących na pasmach licencjonowanych i ostatniej mili w paśmie 2.4 GHz Oparte na szkielecie światłowodowym i ostatniej mili w pasmach licencjonowanych (3.5 GHz)