Curs_1 comunicatii mobile

  • View
    23

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

comunicatii mobile

Text of Curs_1 comunicatii mobile

  • Comunicaii Mobile (CM) - curs 1 -

    Marcel Cremene, Conf.dr.ing.

    2013 - 2014 12.02.2014 1

  • Coninutul prezentrii

    Coninutul cursului

    Cunotinte prealabile necesare

    Obiectivele cursului

    Metodologie de lucru

    Introducere n domeniul Comunicaiilor Mobile

    Chestionar

    12.02.2014 2

  • Coninutul cursului

    Sisteme 2G GSM

    Sisteme 2.5G HSCSD, GPRS, EDGE

    Sisteme 3G UMTS, CDMA 2000

    Sisteme 4G LTE, WiMax

    12.02.2014 3

    Se vor studia:

    concepte, caracteristici,

    arhitecturi, protocoale,

    proceduri, algoritmi,

    aplicaii, etc.

  • WEB: http://helios.utcluj.ro/mobile/scmb.htm

    12.02.2014 4

  • Comunicaii Mobile - abordare

    Abordare top-down: de la imaginea de ansamblu spre detalii

    A descrie un Sistem = a descrie n principal: Componentele sistemului

    Blocuri ce expun interfee Semnale transmise la nivelul interfeelor

    Straturi funcionale - stive de protocoale Evoluia dinamic a sistemului - proceduri Echipamente fizice i distributia lor geografic

    12.02.2014 5

  • Cunotine prealabile necesare

    Telefonie digital (PDH, SDH, xDSL)

    Reele (ISDN, ATM, LAN/MAN)

    Protocoale (OSI, TCP/IP, HTTP)

    Radiocomunicaii (resurse, propagare, interferente)

    Prelucrri de semnale i codare binar

    Programare (Java pt. laborator)

    12.02.2014 6

  • Obiectivele cursului

    Cunoaterea arhitecturilor, protocoalelor, tehnologiilor specifice comunicaiilor mobile

    nelegerea:

    Principiilor de funcionare ale sistemelor de comunicaii mobile actuale

    Aspectelor esentiale legate de aceste sisteme

    Obiectiv transversal:

    Dezvoltarea gndirii critice i creative

    Formarea unei metodologii eficiente de lucru - a

    nva cum s nvm

    12.02.2014 7

  • Stil de lucru Principiu: trecerea de la paradigma profesorul-

    enciclopedie la paradigma profesorul-antrenor

    Incurajarea: Interactivitii, dialogului Formulrii de ntrebri Exprimrii de opinii critice Acumulrii de cunoatere prin nelegere i nu n mod mecanic

    Utilizarea de tehnici de munc intelectual: Problematizarea

    Gandirea lateral (Edward de Bono, Gandirea laterala) Metoda RICAR (Derek Rowntree, Learn how to study)

    Activitate ghidat de un obiectiv personal al studentului

    12.02.2014 8

  • Introducere n domeniul

    Comunicatiilor Mobile

    Scurt istoric

    Evolia sistemelor de comunicaii mobile

    Starea actual a sistemelor de comunicaii mobile

    Prile principale ale unui sistem de comunicaii mobile

    Proiectarea unui sistem de comunicaii mobile

    12.02.2014 9

  • Istoric (1)

    12.02.2014 10

  • Istoric (2)

    12.02.2014 11

  • Istoric (3)

    12.02.2014 12

  • Cum au evoluat sistemele de

    comunicatii mobile? (1)

    Telecomunicatii

    (telefonie) Internet

    (www)

    Audio-vizual

    (difuziune radio, TV)

    1G, 2G, 3G, 4G

    WiMax, WiFi

    VOD

    12.02.2014 13

  • Integrarea diferitelor tehnologii

    de acces mobil

    12.02.2014 14

  • Cum au evoluat sistemele de

    comunicatii mobile? (2)

    Mobilitate extinsa

    1G -> 2G -> 2.5G -> 3G -> 3.5G -> 4G

    Mobilitate limitata

    WLAN / WiFi (802.11.x)

    Mobilitate in aria personala

    Bluetooth v.1, v.2

    12.02.2014 15

  • Vitez mobilitate versus debit

    12.02.2014 16

  • Evolutia 1G -> 4G

    1G = Sisteme Analogice

    Advanced Mobile Phone System (AMPS)

    [SUA]

    Nordic Mobile Telephone (NMT),

    Total Access Communication System

    (TACS)

    2G = Sisteme Digitale (12 Kbps)

    GSM (Global System for Mobile

    Communications) [Europa] 62% D-AMPS (Digital AMPS)

    PDC (Personal Digital Cellular)

    IS-95 (numit si CDMA)

    2.5G = Sisteme Digitale cu debit de date

    mbuntit (300 Kbps) HSCSD, EDGE, GPRS

    3G = Sisteme Digitale de band larg (2 Mbps) UMTS (Universal Mobile

    Telecommunications System)

    CDMA 2000

    TD-SCDMA

    3.5G = Sisteme Digitale de band larg mbuntite (42 Mbps) HSPDA (High-Speed Downlink Packet

    Access)

    HSUPA, Evolved HSPA

    4G = Sisteme Digitale de debit

    nalt (100 Mbps)

    Flash-OFDM, WiMax

    3GPP LTE (Long Term Evolution) 12.02.2014 17

  • Starea actual (1)

    Sistemele analogice 1G nu se mai utilizeaz demult

    GSM (2G) utilizat nc pe scar larg - util acolo unde nu avem acoperire 3G

    Marea majoritate a operatorilor GSM implementeaz i tehnologiile 2.5G (GPRS, EDGE)

    3G disponibil mai ales n zonele dens populate (urbane)

    3.5G (HSPDA, HSUPA) oferit de marea majoritate a

    operatorilor de telefonie mobil

    4G (LTE Long Term Evolution, WiMax, HSPA+) devine tot mai disponibil la nivel comercial

    12.02.2014 18

  • Starea actual (2)

    Sisteme 4G: 3GPP LTE (Long Term Evolution):

    ~ 100 Mbps

    Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) downlink si Single Carrier FDMA (SC-FDMA) uplink

    Antene MIMO (Multiple Input Multiple Output)

    Retea transport (core) bazata pe IP "All IP Network" (AIPN)

    WiMax (802.16e, 802.16m) ~ 100Mbps

    OFDMA

    MIMO

    Adaptive Antenna Systems (AAS)

    12.02.2014 19

  • Care sunt prile unui sistem/reea de telefonie fix ?

    12.02.2014 20

  • Problem: proiectai un sistem de telefonie mobil

    ntrebri: Care sunt datele problemei, ipotezele de pornire?

    Care ar trebui sa fie elementele de baz ale unui astfel de sistem?

    Care sunt principalele probleme tehnice ce trebuiesc rezolvate?

    Ce cunotine deinem i ce ne lipsete?

    12.02.2014 21

  • Acces mobil (terestru vs. satelit)

    12.02.2014 22

  • Acces mobil la Internet

    12.02.2014 23

  • Ce se ntampl cu partea de comutaie dac terminalul este mobil?

    12.02.2014 24

  • Bibliografie

    Telefonia digital n reele de telecomunicaii, Sorina Zahan, Editura Albastr

    Comunicatii mobile - evolutia spre 3G, Sorina Zhan, Editura Albastr

    Standarde GSM, 3GPP: http://www.etsi.org, www.3gpp.org/

    Introduction to Mobile Communications: Technology, Services, Markets, Tony Wakefield, Dave McNally, David Bowler, Editura Auerbach Publications

    From GSM to LTE: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband, Martin Sauter, Ed. John Wiley & Sons, http://aliazizjasem.files.wordpress.com/2012/01/mobile_networks2.pdf

    12.02.2014 25

  • Chestionar

    Scrieti pe o jumatate de pagin, anonim, cat mai concret:

    Care sunt asteptarile voastre fata de curs?

    Care sunt temerile?

    Eventuale sugestii

    12.02.2014 26