Protokoły komunikacji mobilnej

by Randa Pawel

Technologie informacyjno-komunikacyjne (TIK ) w rozwijaniu kompetencji zawodowych i społecznych osób z mniejszymi szansami

Państwa przeglądarka ma wyłączoną obsługę Java Scriptu bądź go nie obsługuje.

Technologie informacyjno-komunikacyjne (TIK ) w rozwijaniu kompetencji zawodowych i społecznych osób z mniejszymi szansami

Dla współczesnych zjawisk społecznych i ekonomicznych nowe technologie informacyjno-komunikacyjne mają coraz większe znaczenie. Rośnie liczba użytkowników Internetu, rosną zasoby WWW, a także gama możliwości jakie daje nam sieć. Technologie wkraczają w coraz to nowe dziedziny życia, a komputery stają się ważnym narzędziem nauki, pracy, rozrywki. Internet jest nie tylko źródłem wiedzy i informacji, środkiem wymiany handlowej czy komunikacji, ale również życia towarzyskiego i kulturalnego. Różnorodność, z jaką spotykamy się w Internecie, pozwala stwierdzić, że nowoczesne technologie informacyjno-komunikacyjne mogą stać się doskonałym narzędziem do zmniejszenia nierówności społecznych i zwiększenia szans życiowych osób wykluczonych.

Z opublikowanej przez Komisję Europejską rocznej tablicy wyników Europejskiej agendy cyfrowej wynika, że 95 proc. Europejczyków ma dostęp do stałego łącza szerokopasmowego. Komisja oceniła, że spośród 101 działań agendy cyfrowej zakończono 34, 52 są w toku, a 15 jest opóźnionych lub zagrożonych opóźnieniem.

- Europejczycy są głodni technologii cyfrowych i większego wyboru w tym zakresie, ale rządy i przemysł nie nadążają za nimi - skomentowała roczny przegląd unijnej agendy cyfrowej wiceprzewodnicząca Komisji Europejskiej Neelie Kroes. - To zakotwiczenie w dwudziestowiecznym podejściu do polityki i modelach biznesowych szkodzi gospodarce Unii Europejskiej. A to wielka szkoda. Sami sobie szkodzimy, za mało inwestując. Jeśli w dalszym ciągu będziemy spoczywać na laurach, Europa zostanie pokonana przez swoich światowych konkurentów.

Jak podaje KE w 2011 r. do sieci internetowej po raz pierwszy przyłączyło się 15 mln Europejczyków, w chwili obecnej 68% Europejczyków regularnie korzysta z Internetu, a 170 mln z serwisów społecznościowych. Po raz pierwszy z Internetu korzysta większość Europejczyków znajdujących się w trudnym położeniu ekonomicznym, jednak jeden na czterech Europejczyków jeszcze nigdy z Internetu nie korzystał. Konsumenci i przedsiębiorstwa szybko przestawiają się na usługi mobilne. Popularność mobilnego Internetu wzrosła o 62% osiągając 217 mln abonentów mobilnych sieci szerokopasmowych.

Niepokój KE budzi, że połowa europejskiej siły roboczej nie posiada wystarczających umiejętności w zakresie technologii informacyjno-komunikacyjnych, które umożliwiałyby im zmianę lub znalezienie nowej pracy. Wprawdzie 43% populacji UE ma średnie lub wysokie umiejętności korzystania z Internetu i potrafi na przykład wykorzystać Internet w celu wykonania połączenia telefonicznego lub utworzyć stronę internetową, to jednak prawie połowa pracujących Europejczyków nie jest przekonana, czy jej umiejętności informatyczne i korzystania z Internetu są wystarczające na tym rynku pracy. Blisko 25 proc. nie ma żadnych umiejętności w zakresie TIK. Problemy te utrudniają zapełnienie wolnych miejsc pracy w sektorze TIK, których liczba w 2015 r. wyniesie 700 000.

Według raportu nie napawa optymizmem także to, że zakupy przez Internet dokonywane przez Europejczyków nadal mają charakter krajowy. Zakupy on-line robi 58 proc. użytkowników Internetu w UE, ale zaledwie jeden na dziesięciu dokonuje zakupów na stronach internetowych w innym państwie członkowskim UE. Największe problemy stanowią bariery językowe i biurokracja (taka jak odmowa dostawy oraz komplikacje związane z prawami autorskimi).

Te negatywne zjawiska budzą niepokój KE, która podkreśla, że obywatele Europy, przedsiębiorcy i innowatorzy generują wystarczające zapotrzebowanie na usługi cyfrowe, by zapewnić Europie zrównoważony wzrost gospodarczy. Jednak niemożność zapewnienia wystarczająco szybkiego Internetu, treści on-line, badań i odpowiednich umiejętności podważa ten potencjał. Rosnący pobór danych oraz coraz większa popularność technologii komórkowych (takich jak smartfony) i usług komórkowych (jak Internet 3G, strumieniowa transmisja muzyki i dostęp do poczty elektronicznej on-line) stanowią najważniejsze trendy w sektorze technologii informacyjno-komunikacyjnych (TIK), w którym istnieje obecnie 8 mln miejsc pracy i który odpowiada za 6% PKB UE.





napędza światową komunikację mobilną

Temat 5G poruszany jest często w kontekście częstotliwości, szybkości sieci czy anten i sprzętu. Z kolei sercem 5G jest jego oprogramowanie, dzięki któremu możliwe jest przekształcenie sprzętu obsługującego starsze G, na sieć najnowszej generacji. Nad oprogramowaniem, które pozwala światu na mobilną komunikację, pracują inżynierowe w Polsce. W centrum R&D w Krakowie i Łodzi przygotowują między innymi różne funkcjonalności sieci 5G, zapewniają odpowiednią stabilność i przepustowość łączy dla największych operatorów na świecie.

– „Mówiąc o oprogramowaniu musimy pamiętać, że obecnie mamy do czynienia nie tylko z 4G i 5G, cały czas funkcjonują poprzednie generacje, które również potrzebują wsparcia i rozwoju. 2G jest praktycznie nieśmiertelne i to dzięki niemu możemy wykonywać połączenia głosowe czy wysyłać wiadomości sms. Największą różnicą przy oprogramowaniu dla każdego standardu G jest właśnie jego cykl życia. Przy 2G, 3G i 4G jesteśmy już w zaawansowanej fazie, gdzie potrzebne są głównie krytyczne poprawki. Z kolei 5G od strony oprogramowania potrzebuje jeszcze znacznie więcej badań i tworzenia rozwiązań, które pozwolą na wdrożenie określonych funkcjonalności” – mówi Ante Mihovilovic, szef centrum R&D firmy Ericsson w Krakowie i Łodzi oraz szef działu rozwoju produktów z centrami badawczymi w Korei, Chinach i Szwecji.

Polskie centrum badawcze zatrudnia ponad 1600 osób i jest drugim największym tego typu ośrodkiem firmy Ericsson po macierzystej placówce w Szwecji. Inżynierowe w Polsce pracują dla największych klientów na całym świecie. Dla operatora w Japonii przygotowują odpowiednie funkcjonalności sieci 5G na jedno z największych wydarzeń sportowych świata, a w USA współpracują z czterema operatorami przy jednym ze sportowych świąt Stanów Zjednoczonych – „To z Polski współpracujemy również z głównymi producentami smartfonów przy opracowywaniu optymalnych rozwiązań zarówno dla sieci, jak i dla samych telefonów. Jesteśmy lokalnym centrum, ale pracujemy globalnie tworząc jeden zespół z centrami R&D w Chorwacji i Korei, pracuje praktycznie 24 godziny na dobę nad tym samum kodem” – tłumaczy Ante Mihovilovic.

Oprogramowanie przygotowywane w Polsce pozwala na płynne i szybkie wdrożenie sieci 5G. Każde z G bardzo często działa na tym samym sprzęcie, w tym samym czasie. To unikatowe rozwiązanie, możliwe właśnie dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu. – „Przykładowo, mamy sprzęt wyprodukowany 5 lat temu, który jest zdolny obsługiwać wszystkie cztery standardy G symultanicznie. Nikt poza nami nie jest w stanie, tylko za pomocą odpowiedniego oprogramowania „zamienić” sieć starszej generacji w sieć 5G. To rozwiązanie było rozwijane m.in. przez polskie centrum R&D, a pierwsze wdrożenia tego typu na świecie nadzorował też zespół R&D z Polski” – mówi Ante Mihovilovic.

Polska u progu technologii 5G

Ericsson posiada obecnie 97 komercyjnych umów i kontraktów 5G z operatorami, z czego 55 to publicznie ogłoszone umowy, a 45 sieci

na pięciu kontynentach już funkcjonuje. Ericsson jest również liderem w standaryzacji 5G, z większością udziałów dla 4G i 5G, a licząc deklaracje zgłoszone do Europejskiego Instytutu Norm Telekomunikacyjnych (ETSI), stosując filtr niezbędności, Ericsson jest na szczycie wyścigu patentowego 5G. Według analizy firmy prawnej Bird & Bird, Ericsson posiada największą liczbę znaczących patentów (standard-essential patent – SEP) związanych z 5G na świecie (15,8%).

W Polsce technologia 5G jest już dostępna, ale konieczne jest przydzielenie odpowiednich pasm i częstotliwości. Sprzęt firmy Ericsson jest gotowy do pracy w sieci 5G już od 2015 roku.

Jest to możliwe dzięki aktualizacji do 5G za pomocą zdalnej instalacji oprogramowania. Do tej pory do operatorów na całym świecie wysłanych zostało ponad 5 milionów anten 5G. Komisja Europejska oczekuje, że do 2025 r. kraje członkowskie będą posiadać szerokie pokrycie siecią 5G.

W lutym 2020 r. Ericsson ogłosił uruchomienie komercyjnej sieci 5G z operatorem Polkomtel oraz badawczej sieci na Politechnice Łódzkiej. Ericsson prowadzi testy 5G z innymi operatorami i podmiotami w Polsce.

źródło: Ericsson

***

Ante Mihovilovic – szef Centrum Badawczo-Rozwojowego Ericsson w Polsce oraz szef działu rozwoju produktów z centrami badawczymi w Korei, Chinach i Szwecji. Odpowiedzialny za rozwój oprogramowania dla radiowych sieci dostępowych 2G, 3G, 4G i 5G w firmie Ericsson. Ante Mihovilovic ma tytuł magistra inżynierii komputerowej na Wydziale Elektrotechniki Uniwersytetu w Splicie w Chorwacji. Przeszedł swoją karierę zawodową od inżyniera oprogramowania do szefa działu radiowego Ericssona, współpracując z firmą w kilku krajach. Prowadząc obecnie pracę ponad dwóch tysięcy osób.

Protokoły komunikacji mobilnej

Każde urządzenie, które nie musi pozostawać w jednym miejscu, aby wykonywać swoje funkcje, jest urządzeniem mobilnym. Tak więc laptopy, smartfony i osobiste asystenty cyfrowe to tylko niektóre przykłady urządzeń mobilnych. Ze względu na swój przenośny charakter urządzenia mobilne łączą się z sieciami bezprzewodowo. Urządzenia mobilne zwykle używają fal radiowych do komunikacji z innymi urządzeniami i sieciami. Tutaj omówimy protokoły używane do prowadzenia komunikacji mobilnej.

Protokoły komunikacji mobilnej wykorzystują multipleksowanie do wysyłania informacji. Multipleksowanie to metoda łączenia wielu sygnałów cyfrowych lub analogowych w jeden sygnał w kanale danych. Zapewnia to optymalne wykorzystanie kosztownych zasobów i czasu. W miejscu docelowym sygnały te są demultipleksowane w celu odtworzenia pojedynczych sygnałów.

Oto rodzaje opcji multipleksowania dostępnych dla kanałów komunikacyjnych -

FDM (Frequency Division Multiplexing) - Tutaj każdemu użytkownikowi przypisana jest inna częstotliwość z całego widma. Wszystkie częstotliwości mogą wtedy jednocześnie przemieszczać się w kanale danych.

TDM (Time Division Multiplexing) - Pojedyncza częstotliwość radiowa jest podzielona na wiele gniazd, a każde gniazdo jest przypisane do innego użytkownika. Tak więc wielu użytkowników może być obsługiwanych jednocześnie.

CDMA (Code Division Multiplexing)- Tutaj kilku użytkowników współdzieli jednocześnie to samo widmo częstotliwości. Różnicuje się je poprzez przypisanie im unikalnych kodów. Odbiornik posiada unikalny klucz do identyfikacji poszczególnych rozmów.

GSM

GSM to skrót od Global System for Mobile communication. GSM jest jednym z najczęściej używanych cyfrowych systemów telefonii bezprzewodowej. Został opracowany w Europie w latach 80. XX wieku i obecnie jest międzynarodowym standardem w Europie, Australii, Azji i Afryce. Każdy telefon GSM z kartą SIM (Subscriber Identity Module) może być używany w każdym kraju, w którym obowiązuje ten standard. Każda karta SIM posiada unikalny numer identyfikacyjny. Posiada pamięć do przechowywania aplikacji i danych, takich jak numery telefonów, procesor do wykonywania swoich funkcji oraz oprogramowanie do wysyłania i odbierania wiadomości

Technologia GSM wykorzystuje TDMA (ang. Time Division Multiple Access) do obsługi do ośmiu połączeń jednocześnie. Wykorzystuje również szyfrowanie, aby dane były bezpieczniejsze.

Częstotliwości używane przez międzynarodowy standard to 900 MHz do 1800 MHz. Jednak telefony GSM używane w USA wykorzystują częstotliwość 1900 MHz, a zatem nie są kompatybilne z systemem międzynarodowym.

CDMA

CDMA to skrót od Code Division Multiple Access. Po raz pierwszy został użyty przez brytyjską armię podczas II wojny światowej. Po wojnie jego użycie rozprzestrzeniło się na tereny cywilne ze względu na wysoką jakość usług. Ponieważ każdy użytkownik otrzymuje cały czas całe spektrum, jakość głosu jest bardzo wysoka. Ponadto jest automatycznie szyfrowany, a tym samym zapewnia wysokie bezpieczeństwo przed przechwyceniem i podsłuchem sygnału.

WLL

WLL to skrót od Wireless in Local Loop. Jest to lokalna usługa telefonii bezprzewodowej, która może być świadczona w domach lub biurach. Abonenci łączą się bezprzewodowo ze swoją lokalną centralą zamiast z centralą. Korzystanie z łącza bezprzewodowego eliminuje konieczność tworzenia ostatniej mili lub pierwszej mili w połączeniu sieciowym, zmniejszając w ten sposób koszty i skracając czas konfiguracji. Ponieważ dane są przesyłane na bardzo krótki zasięg, jest to bezpieczniejsze niż sieci przewodowe.

System WLL składa się ze słuchawek użytkownika i stacji bazowej. Stacja bazowa jest połączona z centralą centralną oraz anteną. Antena nadaje i odbiera połączenia od użytkowników za pośrednictwem naziemnych łączy mikrofalowych. Każda stacja bazowa może obsługiwać wiele słuchawek w zależności od jej pojemności.

GPRS

GPRS to skrót od General Packet Radio Services. Jest to technologia komunikacji bezprzewodowej oparta na pakietach, która pobiera opłaty od użytkowników na podstawie ilości przesyłanych danych, a nie czasu, przez jaki korzystają z usługi. Jest to możliwe, ponieważ GPRS przesyła dane przez sieć w pakietach, a jego przepustowość zależy od ruchu w sieci. Wraz ze wzrostem ruchu jakość usług może się pogorszyć z powodu przeciążenia, dlatego logiczne jest pobieranie opłat od użytkowników według ilości przesyłanych danych.

GPRS to protokół komunikacji mobilnej używany przez drugą (2G) i trzecią generację (3G) telefonii komórkowej. Zapewnia prędkość od 56 kb / s do 114 kb / s, jednak rzeczywista prędkość może się różnić w zależności od obciążenia sieci.

Leave a Comment