MOBILNE KOMUNIKACIJE

1. MOBILNE
KOMUNIKACIJE
Doc. dr Goran Marković
Univerzitet u Beogradu – Saobraćajni fakultet
e-mail: g.markovic@sf.bg.ac.rs

2. SADRŽAJ
 Uvod u mobilne komunikacije: pojam, tržište, servisi, evolucija
sistema mobilnih komunikacija
 Celularni koncept mobilnih celularnih sistema:
 radio-frekvencijsko planiranje,
 planiranje i dimenzionosanje kapaciteta celularnih sistema,
 tehnike višestrukog pristupa.
 Karakteristike prostiranja radio talasa u sistemima mobilnih
komunikacija i modeli za procenu nivoa polja
 Javni mobilni komunikacioni sistemi
 2G: GSM sistem
 2.5G: GPRS i EDGE
 3G: IMT-2000, UMTS
 Funkcionalni sistemi mobilnih komunikacija
 Satelitski mobilni komunikacioni sistemi
 Budući pravci razvoja mobilnih komunikacija
 LTE – Long Term Evolution
 Mobilni Wi-MAX sistemi
 4G

3. Mobilne komunikacije – def.
 Pod pojmom mobilnih komunikacija
podrazumevaju se bežični komunikacioni sistemi
u kojima se komunikacija između korisnika
ostvaruje putem radio talasa, pri čemu se
najmanje jedan od korisnika kreće ili je
zaustavljen na unapred nepoznatoj lokaciji.
 Komunikacija u pokretu, bez vremenskih i prostornih
ograničenja – koncept “bilo kada, bilo gde i bilo sa
kim”.

4. Svrha mobilnih komunikacija
 nastale su iz potrebe za mobilnošću korisnika i
nezavisnosti od fizičke povezanosti na
komunikacionu mrežu.
 mobilnost se ostvaruje sistemom baznih stanica koje
radio signalom pokrivaju određeno geografsko
područje

5. Tržište mobilnih komunikacija
 Broj korisnika mobilnih
komunikacija prevazišao je i
najoptimističkije prognoze
(danas preko 5 mlrd mobilnih
pretplatnika u svetu)
 Prosečna godišnja stopa
rasta na globalnom nivou
iznosi oko 24%.
 Mobilna penetracija:
 12% u 2000.g
 50% na početku
2008.g.
 61% na kraju 2008.g.
 Procenjena vrednost tržišta u
2008  [$] 1 trilion US

6. Tržište mobilnih komunikacija
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Subscriptions
(million)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Per
100
inhabitants
Subscriptions (in millions)
Per 100 inhabitants
Source: ITU World Telecommunication /ICT Indicators
Global mobile cellular subscriptions, total and
per 100 inhabitants, 2000-2010

7. Tržište mobilnih komunikacija

8. Tržište mobilnih komunikacija

9. Tržište mobilnih komunikacija

10. Broj pretplatnika na 100 stanovnika
(zemlje u okruženju)

11. Evolucija mobilnih komunikacija

12.  govor (mobilna telefonija)
 tekstualne poruke (SMS)
 podaci (mobilni Internet...)
 video (streaming, mobilna TV)
 multimedijalne komunikacije.
Načini komuniciranja - servisi

13. Govor vs. podaci
 Govorni servis je tokom proteklih
godina bio dominantan i
predstavljao je najveći izvor
prihoda operatorima.
 Međutim, servisi podataka u
sistemima mobilnih komunikacija
su tokom 2008. i 2009. imali
faktor rasta 14, tako da je krajem
2009. prenos podataka od 140
000 TByta mesečno prevazišao
saobraćaj od govornog
servisa.Ovaj saobraćaj je
generisalo manje od 10%
ukupnog broja mobilnih korisnika
u svetu.
 Prema prognozama [Credit
Swiss, 2009] rast mobilnog
prenosa podataka u narednih 5
god. biće 100% na godišnjem
nivou.
Porast paketskog saobraćaja

14. 1. generacija
Analogni govor
NMT, AMPS, TACS
2. generacija
Digitalni govor + prenos
podataka
(< 64 kbps)
GSM, PDC, IS-95, IS-
136 (D-AMPS)
3. generacija
Multimedijalne usluge
< 2 Mbps
UMTS, IMT-2000
1980. 2000.
1990.
Evolucija servisa kroz pojedine generacije
mobilnih komunikacionih sistema

15. Evolucija servisa
vreme

18. Klasifikacija mobilnih komunikacionih sistema
prema veličini oblasti pokrivanja
 Prema području pokrivanja i
stepenu mobilnosti korisnika,
mobilni komunikacioni sistemi se
mogu klasifikovati na sisteme:
 unutar kuće ili zgrade
(bežični telefoni, WLAN-
wireless local area networks)
 unutar grada ili naselja (javni
mobilni celularni sistemi, )
 unutar države ili regije

19. Specifičnosti sistema mobilnih
komunikacija
Ograničenja mobilnog okruženja
 Bežični medijum
 limitiran opseg preko bežičnog linka
 visoka verovatnoća grešaka i gubitaka paketa
 promenljivo okruženje
 veće kašnjenje,
 manje brzina prenosa,i
 manja pouzdanost
 sigurnost teže postići.
 Terminali
 manja memorija,
 slabiji procesor,
 ograničeno trajanje baterije,
 Usluge
 nepoznat broj korisnika (posetioci koji se kreću),
 teže upravljanje i kontrola.
Radio prenos se odvija u prostoru u kome su prisutni atmosferski utucaji, uticaj
konfiguracije terena, urbane zone i pre svega, predajnici i prijemnici se kreću.

20. Dvosmerna (dupleks) komunikacija
preko uplink i downlink radio kanala

21. Dupleks
 Mobilni terminal komunicira sa baznom stanicom putem radio
kanala. Tip komunikacije je dupleks, jer je moguć istovremeni
prijem i predaja signala, kako na strani mobilnog terminala, tako
i na strani bazne stanice.
 Dupleks se može ostvariti kao frekvencijski dupleks (FDD –
Frequency Division Duplex) ili vremenski dupleks (TDD –Time
Division Duplex).
 Kod frekvencijskog dupleksa radio kanal se definiše kao
dvosmerni komunikacioni put koji se sastoji od dve frekvencije.
Jedna frekvencija se koristi za povratni link (komunikacija od
mobilne stanice ka baznoj stanici – uplink (UL)) dok se druga
koristi za direktni link (komunikacija od bazne stanice ka
mobilnoj stanici – downlink (DL)).
 Kod vremenskog dupleksa isti frekvencijski opseg se koristi i za
povratni i za direktni link, u različitim vremenskim intervalima.

22. Frekvencijski opsezi za mobilne
komunikacione sisteme
MHz
Slobodna upotreba spektra (nelicencirani opsezi):
bežična telefonija (DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications, 1880-1900
MHz) i
Bežične lokalne mreže (ISM –IndustrialScientificMedical, 2400-2500 MHz)
Licencirani frekvencijski opsezi:

23. Zbog čega se moraju koristiti sve veći
RF opsezi?

24. Frekvencijski opsezi za mobilne
komunikacione sisteme
2 500 4 500
3 500
3 000 4 000 5 500
5 000 6 000
Freq [MHz]
3
600
–
4
200
4
400
–
5
000
3
400
-
3
600
5
725
–
5
850
2
500
–
2
690
2
400
–
2
483,5
5
150
–
5
350
5
470
–
5
725
Potentially identified frequency spectrum
for systems beyond IMT-2000 in WRC 2007
Source: Siemens AG

25. Source: Siemens AG
Frekvencijski opsezi za mobilne
komunikacione sisteme
5100 5200 5300 5400 5500 5600 5700
5350 5470 5725
5150
Hiperlan Hiperlan
5350
5150
U-NII
5825
5725
U-NII
5250
5150
High Speed Wireless Access
USA
1900 2000 2100 2200
1885
2025
IMT 2000
UMTS
DECT MSS
1880 1980
MSS
MSS
IMT 2000
PHS
PCS
2010
IMT 2000
MSS
UMTS
MSS
Reserved
MSS
IMT 2000
2160
2110
1895
1918
2170
2170
1700
1500 1800
GSM 1800
1710 1785
1805
1400
950
PDC
1429
1453
1477
1501
...
... ...
850
GSM 900
PDC
810
826
940
956
824
849
869
894
880
915
925
960
2300 2400 2500 2600 2700
2500 2690
2670
2500
2483.5 2520
IMT-2000 Satellite component
Depending on market
development may be
used in longer term by
terrestrial component
Additional band
Blue-
tooth
2402 2480
ITU Allocations for 3G/WLANs
Europe
Japan
5150 5350 5470 5725
WRC 2003
only indoor

26. Struktura mobilnog komunikacionog
sistema

27. Celularni koncept mreže
 Ćelijski koncept je razvijen sa ciljem
da se poveća pokrivenost radio
signalom. Suština ćelijske mreže se
sastoji u korišćenju većeg broja
predajnika male snage
 Mreža se sastoji od više
distribuiranih baznih stanica koje
pokrivaju znatno manje oblasti
(ćelije), a čiji predajnici rade sa
višestruko manjim snagama i sa
antenama na znatno manjim
visinama. Bazna stanica unutar
ćelije omogućava korišćenje usluga
mreže za one korisnike koji se
nalaze u toj ćeliji
 Veličina oblasti pokrivanja neke
ćelije zavisi od predajne snage
bazne (i mobilne) stanice, dobitaka
antena bazne i mobilne stanice i
konfiguracije terena.
Ćelijska organizacija mreže

28. Celularni koncept mreže
 Pokrivenost ćelije može se kretati od
nekoliko stotina metara do nekoliko
desetina kilometara.
 Novi koncept mreže omogućava
višestruko korišćenje raspoloživog
frekvencijskog opsega istovremenim
korišćenjem istih radio kanala od
strane više baznih stanica.
 Interferencija izmedju ćelija koje
koriste isti set radio kanala izbegnuta
je njihovim prostornim razmeštanjem
na dovoljne udaljenosti.
 Ponavljanje, odnosno ponovno
korišćenje istog seta frekvencija
moguće je u ćelijama na dovoljnoj
geografskoj udaljenosti.
Ćelijska organizacija mreže

29. Višestruko korišćenje frekvencija
(frequency reuse)
 Iste frekvencije (grupe frekvencija)
se mogu ponovo koristiti u
nesusednim ćelijama.
 Skup ćelija koje koriste različite
raspoložive frekvencije (grupe
frekvencija) naziva se klaster.
 Klasteri se zatim višestruko
ponavljaju na drugim lokacijama u
cilju pokrivanja širih geografskih
područja.
Klaster sa 7 ćelija

30. Osnovni ciljevi (prednosti) celularnog
koncepta
 Pokrivanje širokih geografskih područja – sistem mora biti
raspoloživ na svim lokacijama sa kojih korisnik želi da komunicira.
Tokom vremena zahteva se stalno povećanje dubine oblasti pokrivanja
sve do indoor (u zatvorenim prostorima) pokrivanja
 Mobilnost korisnika – korisniku se mora obezbediti kontinuitet poziva
(alocirati potrebni resursi) pri njegovom kretanju, i omogućiti
interoperabilnost u slučaju korišćenja sistema koji se zasnivaju na
različitim standardima
 Obezbeđenje stalno rastućih potrebnih kapaciteta sistema – sa
povećanjem broja korisnika, zahtevi za potrebnim kapacitetima se
značajno uvećavaju (posebno kod korišćenja servisa podataka sa
velikim zahtevanim brzinama prenosa). Osnovni cilj je da se minimizira
broj odbijenih ili raskinutih (pri prelasku iz ćelije u ćeliju) poziva.
 Obezbeđenje zahtevanog kvaliteta servisa – postizanje visokog
subjektivnog osećaja kvaliteta od strane korisnika kada je u pitanju
telefonija – govorni servisi, dok se pri prenosu podataka kvalitet servisa
procenjuje na osnovu sledećih parametara: verovatnoća greške (BER,
Bit error rate), protok, kašnjenje i varijacija kašnjenja (jitter).

31. Handoff (handover)
 Handoff (handover) procedura
 Ključna funkcija u obezbeđivanju mobilnosti korisnika - obezbeđuje
kontinuitet trajanja poziva (bez prekidanja veze) i zadržavanje
željenog kvaliteta veze, pri kretanju korisnika iz ćelije u ćeliju.
 podrazumeva uspostavljanje poziva u novoj ćeliji i raskidanje u
staroj

32. Handoff (handover)
 Pored mobilnosti korisnika (neograničenog kretanja korisnika iz
ćelije u ćeliju bez prekida veze), razlozi za handover mogu biti i
loš kvalitet veze usled interferencije, prelazak na drugu ćeliju u
hijerarhijskoj strukturi, promena tipa servisa, intervencije na
baznoj stanici i sl.
 Dva tipa handovera:
 Tvrdi (hard handover) – pre uspostavljanja veze sa novom
baznom stanicom prekida se veza sa starom baznom
stanicoma, tj. dolazi do kratkotrajnog prekida veze (koristi se
u 2G sistemima)
 Meki (soft handover) – komunikacija sa starom baznom
stanicom se ne prekida tokom handover procedure, već
mobilna stanica istovremeno komunicira sa 2 ili više baznih
stanica sve dok se handover ne završi (dok nivo signala koji
se prima sa neke bazne stanice ne postane dovoljno jači u
odnosu na signale sa ostalih baznih stanica) , primenjuje se
kod UMTS (3G) sistema

33.  1G: analogni sistemi, FDMA, prenos govora - frekvencijska
modulacija (FM)
 NMT (Nordic Mobile Telephone) 1981. u Skandinaviji, NMT 900 - 1986.
 AMPS (Advanced Mobile Phone Service) u SAD 1983., TACS (Total
Access Cellular System) 1985.
 2G: digitalni sistemi, prenos govora, SMS + prenos podataka
ograničenim brzinama
 GSM (Global Standard for Mobile): GSM 900 & GSM 1800.
 Američki IS136 TDMA sistem i IS95 CDMA sistem
 Japanski PDC (Personal Digital Cellular)
 2.5 generacija – prelaz ka trećoj generaciji
 GPRS (General Packet Radio Service ), EDGE (Enhanced Data Rates for
Global Evolution)
 3G: prenos govora, podataka i multimedije velikom brzinom
 Komutacija kola i komutacija paketa, integracija s fiksnom mrežom, podrška za
sinhroni i asinhroni prenos, veća i fleksibilna širina frekvencijskog opsega
 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)
 ka 4G sistemima (3.5G, beyond 3G,):
 HSPA – High Speed Packet Access (HSDPA – downlink, HSUPA - uplink)
 LTE – Long Term Evolution
Celularni sistemi mobilnih
komunikacija

34. Celularni sistemi prve generacije
(1G)
 1G celularne telefonske mreže bazirane su na analognoj
tehnologiji.
 Jedan od najpoznatijih sistema iz ove generacije je AMPS
(Advanced Mobile Phone Service) razvijen od strane kompanije
AT&T. AMPS je počeo sa radom 1983. godine .
 Kao tehnika višestrukog pristupa za ostvarivanje veze izmedju
mobilnih pretplatnika i bazne stanice korišćen je multipleks na
bazi frekvencijske raspodele kanala (FDMA - Frequency
Division Multiple Access).
 AMPS sistem koristio je frekvencijski opseg ukupne širine 50
MHz (od 824 do 849 MHz za vezu izmedju mobilnog korisnika i
bazne stanice i od 869 do 894 MHz za vezu izmedju bazne
stanice i mobilnog korisnika). U ovom opsegu smešteno je 832
kanala, po 416 kanala za svaki smer prenosa.

35. Celularni sistemi prve generacije -
AMPS

36. Celularni sistemi prve generacije
 Uporedo se i u drugim delovima sveta otpočelo sa razvojem celularnih
sistema mobilne telefonije.
 Japan je zapravo prva zemlja koja je uvela celularne sisteme, i to još
1979. Broj mobilnih korisnika u Japanu je u početku bio jako mali usled
monopola koji je držao Nippon Telegraph and Telephone (NTT) što je
rezultovalo visokim cenama i jakom kontrolom tržišta. Korišćena je
varijanta AMPS razvijena od strane Nippon Electronic Corporation
(NEC), pri čemu je sistem radio na 800 MHz.
 U Evropi je 1981. godine, i to pretežno u zemljama severne Evrope
(Švedska, Finska, Danska) uveden prvi ćelijski sistem mobilne
telefonije pod nazivom NMT (Nordic Mobil Telephone) koji je u početku
radio u frekvencijskom opsegu od 450 MHz, a kasnije i u opsegu od
900 MHz. To je bio prvi multinacionalni sistem.
 U Velikoj Britaniji je 1985. godine razvijen unapređeni oblik AMPЅ, koji
se zvao TACЅ (Total Access Communication System) na
900MHz.
 Nakon uvodjenja konkurencije, kasnih osamdesetih pojavio se JTACS -
Japanska verzija TACS analognog standarda.
 Krajem osamdesetih godina pojavili su još neki sistemi mobilne
telefonije, koji su predstavljali modifikacije AMPS sistema (u opsegu
1800-2000 MHz).

37. Karakteristike 1G celularnih sistema

38. Celularni sistemi prve generacije
 Sistemi prve generacije imali su dosta nedostataka:
 skromne karakteristike u pogledu performansi
sistema i kvaliteta signala/servisa,
 mali (ograničen) kapacitet,
 ograničena zona pokrivanja,
 nekompatibilnost izmedju pojedinih sistema u
različitim zemljama itd.
 Početkom 1990-tih godina postalo je jasno da
različite analogne mreže ne mogu više opstati pod
pritiskom sve većih zahteva korisnika za većim
kapacitetom, kvalitetnijim signalom i dodatnim
uslugama.
 Ubrzani tehnološki razvoj doveo je početkom
devedesetih godina XX veka do sistema mobilne
telefonije druge generacije.

39. Celularni sistemi druge generacije
(2G)
 Suštinsku razliku 2G u odnosu na ćelijske sisteme prve
generacije predstavlja prenos signala u digitalnoj formi.
 Osnovne prednosti digitalog načina prenosa ogledaju se u
sledećem:
 potreban je značajno manji odnos signal/šum za isti kvalitet
govornog servisa,
 omogućen je veći kapacitet sistema,
 kompatibilnost sa digitalnom fiksnom mrežom itd.
 bolji kvalitet zvuka,
 postalo je moguće uvesti širok spektar servisa integrisanih
sa govornim servisom kao npr. prenos podataka malim
brzinama i dr.
 Kod 2G, govor je i dalje dominantan servis, ali postoje i neki
dodatni servisi, kao što su zaštita privatnosti poziva i kodiranje
korisničkih podataka, korišćenje servisa faksa, servisa kratkih
poruka (SMS) i prenos podataka.
 Cene mobilnih korisničkih terminala postale su znatno niže u
odnosu na opremu za 1G.

40. Celularni sistemi druge generacije
(2G)
 Ključne razlike izmedju 2G i 1G sistema su sledeće:
a) Kod 2G postoje kanali za digitalni prenos
b) Kod 2G postoji kodiranje korisničkih podataka
c) Kod 2G postoji sposobnost detekcije i korekcije grešaka
d) Pristup kanalu - kod 2G sistema postoji veći broj kanala po jednoj
ćeliji, ali se kanali dodeljuju većem broju korisnika koristeći koncept
vremenskog multipleksiranja TDMA - Time Division Multiple
Access)
 Kao i kod mobilnih sistema prve generacije i ovde su razvijane različite
tehnologije - standardi:
 GSM globalni sistem mobilne telefonije (GSM Global System for
Mobile Communications ) razvijan u Evropi.
 Interim standard 136 (IS-136) TDMA i IS-95 CDMA (američki
standardi)
 PDC (personal Digital cellular) japanski standard 1993/94

41. GSM (Global System for Mobile
communication)
GSM standard je razvio ETSI - European Telecommunications
Standards Institute.
GSM sistem je razvijan tokom 80-ih godina, dok je GSM standard
uveden 1990. godine, kao prvi standard mobilnih sistema druge
generacije. GSM je jedinstven sistem koji je zamenio veliki broj
različitih, medjusobno nekompatibilnih celularnih sistema
prethodne generacije.
Danas je GSM najuspešniji celularni standard koji je u upotrebi u preko
250 zemalja širom sveta.
 GSM je digitalna ćelijska tehnologija za prenos govora i podataka na
bazi komutacije kola.
 Jedna od osnovnih prednosti GSM sistema je mogućnost
meñunarodnog roaminga na osnovu dogovora između GSM
operatera širom sveta
 Zasniva se na kombinaciji FDMA/TDMA tehnika višestrukog
pristupa i frekvencijskom (FDD) dupleksiranju što znači da su
odvojeno definisani frekvencijski opsezi koji se koriste za
povratni i direktni link.

42. Zastupljenost GSM standarda u svetu
(95% svetske teritorije)
Prvi GSM sistemi su u komercijalnoj upotrebi od 1992. godine.

43. D-AMPS (Digital AMPS) je planiran kao komplement i naslednik uspešnog
analognog AMPS standarda. U komercijalnoj upotrebi je od 1993/94. godine.
Koristi se u Severnoj i Latinskoj Americi kao i u Aziji/Pacifiku i ponegde Istočnoj
Evropi.
PDC (Personal Digital Communication) se koristi jedino u Japanu.
Komercijalnu upotrebu otpočeo je 1993/94. godine.
IS-95 (Interim Standard 95) je razvijen ranih 90-ih godina. Za razliku od
GSM, D-AMPS i PDC sistema, koji su TDMA (Time Division Multiple Access)
sistemi, IS-95 je baziran na uskopojasnom CDMA (Code Division Multiple Access).
Pojavio se na tržištu 1993. godine. Ova tehnologija se uglavnom koristi u Azijsko-
Pacifičkom regionu, Severnoj i Južnoj Americi
Ostali 2G celularni sistemi
Svi ovi standardi podržavaju prenos podataka malim brzinama (do 9,6 kb/s.)

44. Uporedne karakteristike 2G celularnih sistema

45. Prelaz ka sistemima treće generacije
(2.5G)
 HSCSD (High Speed Circuit Switched data)
 Brzine prenosa podataka: 57.6 Kb/s
 GPRS (General Packet Radio service)
 Brzine prenosa podataka: 14.4 - 115.2 Kbps
 EDGE (Enhanced data rate for GSM Evolution)
 Brzine prenosa podataka: 384 Kbps

46. GPRS i EDGE (2.5G)
 GPRS omogućava slanje i primanje informacija mobilnom
mrežom uz nekoliko novih mogućnosti:
 velika brzina prenosa podataka (do 115 kb/s),
 kraće vreme za konekciju i stalni pristup internetu,
 korišćenje potpuno novih aplikacija,
 povoljnija naplata usluge prenosa podataka, zasnovana na
količini prenetih podataka, a ne na vremenu provedenom na
vezi sa internetom, i
 mogućnost primanja poziva i u toku pregledanja internet
sadržaja.
 EDGE može preneti tri puta veći broj bita nego GPRS u istom
periodu.
 Tipično se za EDGE vezuje protok od 384 kb/s.

48. Celularni sistemi treće generacije (3G)
 U eri Interneta, elektronske trgovine i multimedijalnih servisa,
nedostatak mogućnosti za prenos podataka je velika mana
sistema druge generacije.
 Da bi se ovo omogućilo potrebna je nova tehnologija –
tehnologija mobilne telefonije treće generacije.
 Različite organizacije počele su sa razvojem mobilne telefonije
treće generacije još davne 1980. godine .
 Međunarodna telekomunikaciona unija (ITU) je bila angažovana
za ovaj ogoroman projekat.
 IMT-2000 koji je bio pod pokroviteljstvom ITU-a bio je vođen
nizom novih zahteva koji su se postavljali ispred njega.
 Zahteva se veća širina opsega (144 Kbps za mobilni servis i
preko 2 Mbps za fiksni servis).
 Zahteva se prelazak na frekvencijski opseg od 2 GHz.

49. Celularni sistemi treće generacije (3G)
 ITU je 1999. godine ustanovila pet mogućih načina realizacije
zemaljskog servisa.
 Tih pet tehnika su:
 Širokopojasni CDMA (WCDMA)
 CDMA-2000 (Predstavlja evoluciju, odnosno nadogradnju IS-95
CDMA)
 TD-SCDMA (Sinhroni CDMA sa vremenskom raspodelom)
 UWC-136 (Predstavlja evoluciju IЅ-136)
 DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications),
 2007 godine je ovoj familiji dodat i 6.član
 WiMax – Worldwide Interoperability for Microwave Access

50. Celularni sistemi treće generacije (3G)
 3G će dozvoljavati istovremeni prenos govora, podataka, teksta, slika, audio
i video signala.
 Mogućnosti 3G sistema
 Mobilni pristup internetu velikom brzinom:
 Velika ponuda zabave različitih tipova. Ovo uključuje gledanje filmova
(na ekranima velike rezolucije), slušanje muzike (u uređaje je
implementiran MP3 plejer)
 Praćenje video konferencija (u uređaje su ugrađene male kamere)
 Mobilni šoping (m-komerc). Mogućnost on-line izbora i plaćanje
elektronskim novcem
 Različite vrste informacija, kao i GPS sistem;
 I naravno uređaj koji će uvek služiti kao telefon
 Ono što prvenstveno odlikuje 3G sisteme je globalni roaming, tj. mogućnost korišćenja
mobilnog telefona bilo gde u svetu.
 Sigurnost korišćenja 3G uređaja je veoma važan aspekt.
 S obzirom da će 3G uređaji biti pravi novčanik za elektronski novac, on će
biti veoma primamljiv za korišćenje.

51. Celularni sistemi treće generacije (3G)
 Širokopojasni višestruki
pristup sa kodnom
raspodelom (WCDMA –
Wideband Code Division
Multiple Access)
 Evropa – univerzalni mobilni
telekomunikacioni sistem
UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System

53. Brzine prenosa podataka u 3G
sistemima
 Brzine podataka različite su od zone do zone, a zavise od trenutne
brzine kojom se korisnik kreće kao i od koncentracije korisnika unutar
zone:
 2084 Kbps unutar zgrade ili kancelarije, u okolini piko ćelija gde je
koncentracija korisnika najveća, i gde se korisnik kreće hodajući
 384 Kbps – 2084 Kbps u gradskom okruženju i to gde se korisnik
ne kreće brzinom ne većom od 120Km/č
 144 Kbps – 384 Kbps gde je srednja gustina korisnika, npr. u
suburbanim zonama gde se korisnici kreću brzinom od 120-150
Km/č
 Do 144 Kbps u udaljenim zonama (planine, okeani) pri brzinama
od 1000 Km/č (npr. u avionima).

54. Poređenje celularnih sistema

55.  Celularni sistemi
 Prva generacija-analogni sistemi / prenos govora
 FDMA, FM za govor i FSK za signalizaciju
 NMT (Nordic Mobile Telephone) 1981. u Skandinaviji,
NMT 900 - 1986.
 AMPS (Advanced Mobile Phone Service) u SAD
1983., TACS (Total Access Cellular System) 1985.
 Druga generacija (2G)-digitalni sistemi, prenos govora
+ podaci malim brzinama
 Evropski GSM (Global Standard for Mobile)
 GSM 900 - 1991., GSM 1800 – 1992.
 Američki IS136 TDMA i IS95 CDMA )
 Japanski PDC (Personal Digital Cellular)¸ 1993./1994.
Poređenje celularnih sistema

56.  2.5 generacija
 GPRS (General Packet Radio Service ), EDGE sistemi (Enhanced Data
Rates for Global Evolution), – prelaz prema trećoj generaciji celularnih
sistema (3G)
 Treća generacija (3G)
 Prenos govora, podataka i multimedijalnih sadržaja velikim brzinama
 Komutacija kola i paketa, integracija s fiksnom mrežom, podrška za
sinhroni i asinhroni prenos, veća i fleksibilna širina opsega
 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)
 Razvojni cilj: komunikacija govorom, podacima i multimedijalnim
signalima, bez vremenskih i prostornih ograničenja upotrebom
samo jedne adrese - pozivnog broja
Poređenje celularnih sistema

57. Poređenje celularnih sistema
sistem
opsega

58. Poređenje celularnih sistema

59. Brzine prenosa podataka u različitim
bežičnim komunikacionim sistemima

60. Evolucija tehnologija i servisa

61. Beyond 3G network vision
IP-based seamless network of complementary access
systems
UTRAN
WLAN
Access
Network
GERAN
short range
connectivity
Digital
Broadcast
Network
New IP-oriented
radio technology
AAA
server
SIP
server
Policy
server
Directory
server
Gateway
PSTN
IP based network
(IPv6)
Access
Router
BTS
Node B
AP
 IP-based vertical
handover
 RAN and Core
 Network grow together
 IP-based end systems
 Integrated service /
network management
Radio technology-
independent,
IP-based network
functions
Combination of off-the-shelf and
specialised hardware
New radio
access
IMT-2000
Mobility
Low
High
1 10 100 1000
New capabilities
of systems beyond
IMT-2000
Peak Useful Data Rate (Mb/s)
New
Mobile
Access
New Nomadic / Local
Area Wireless Access
Enhanced
IMT-2000
Enhancement
AP
Source: Siemens AG

62. Mobilnost vs. binarni protok
Source: Siemens AG