Jak funguje mobilní datová síť #1 - obecný úvod Tisk E-mail
Napsal Zdeněk Roudnický   
Tuesday, 17 August 2010
altNapadlo Vás někdy co je v pozadí, když si takhle ráno na lavičce v parku po prohýřené noci zjisťujete ve Vašem mobilním telefonu jízdní řád domů? Jestli ano, čtěte dál...

 

 

 

Kyselých pohledů ráno vstávajících lidí si takto alkoholem intoxikovaný člověk stejně všímat nebude, a tak mu možná později po prospaném dni příjde takováto informace vhod.

 

Když jsem nedávno s kamarády mluvil na téma mobilního internetu, nedivil jsem se ani tomu, že prakticky nikdo neví, co leží za displejem telefonu, na kterém se krásně zobrazuje tu nějaká mapa, onde pěkná slečna toužící po troše vzrušení..., ale hlavně tomu, že si mobilní sít představují pouze jako shluk propojených antének na panelácích nebo na stožárech uprostřed krajiny. Po technické stránce je to velmi složitý a komplexní systém asi tak na 5 000 diplomových prací. Začal bych s dovolením tedy se zjednodušeným nákresem GSM sítě (bez datových elementů).

Nákres elementů GSM mobilní sítě

Tak především tu máme Mobile equipment - telefon a v něm sim kartu. Apropó někdo z Vás jich musí mít rozhodně víc než 1, jelikož penetrace sim karet v ČR je již 130 % takže na každého kojence či důchodce připadne 1,3 simkarty.

 

Dále tu máme BSS (Base Station Subsystem - systém základnových stanic) který se skládá ze samotných BTS (Base Transiever Station) - které jsou ze sítě nejvíce vidět a BSC (Base Station Controlers). Tyto kontroléry řídí jednotlivé BTS. Základnovky jsou většinou pomocí mikrovlného spoje přímo spojeny se svým kontrolérem (BSC).

 

NSS (Network SubSystem) - tyto kontroléry jsou A interfacem propojeny se svým MSC (Mobile Switching Control), což je telefonní ústředna pro mobilní síť. Mobilní operátoři mají většinou co krajské město jednu ústřednu (vyjímkou je samozřejmě Praha a Brno, kde jsou krom standarních MSC ústředem, také ústředny Tranzitní, přez které jde hlavně telefonní provoz cích státních příslušníků). Tyto ústředny jsou mezi sebou propojeny a zjednodušeně si tak tedy můžeme představit přenos hlasu a CS (Circuit switched) dat mezi nimi.

 

Celou dobu zde popisuji klasické GSM a nezmínil jsem se o datech, které nás vlastně hlavně zajímají a kvůli kterým jste začali číst tento článek.

Nákres elementů GPRS sítě

Když se v dnešní době řekne zktratka GPRS, reakce bývají různé. Od trapného ticha až po bujarý smích, prokládaný ťukáním na čelo. Je jisté, že o Broadbandu se skutečně mluvit nedá. GPRS (General Packet Radio Service) je zkratka služby paketových dat přidaná do již fungujícího GSM systému (sítě druhé generace - 2G). Jeho vylepšenému následníku - EDGE (Edhanced GPRS) se pomocí nového kódování zvýšila přenosová rychlost 3x (teoreticky).

 

Občas se zapomíná na sítě první generace (1G) - tou byla u nás první analogová mobilní telefonní síť NMT (Nordic mobile telecomunication). Pracovala v pásmu 450 MHz a dnes na ní frčí data pro CDMA. Měla slušné pokrytí, ale v té době byla dosti drahá nemluvě o ceně "mobilních telefonů"...

Nákres mobilní sítě - 3G

Protože pakety se přenáší i data v UMTS (Universale Mobile Telecomunication System) - určitě jste slyšeli v posledních letech o pokrývání republiky 3G sítěmi, můžeme i o 3G mluvit jako o GPRS (tedy jako o službě pomocí níž se do našich mobilních mazlíčků dostávají pakety, s výhodou daleko vyšší rychlosti). Důvodů proč je 3G rychlejší než 2G je více. Tak zaprvé je to využitím širšího frekvenčního pásma, rozdilným kódováním a modulací signálu, využitím chipové rychlosti (scrambling kódů atd...).

 

V UMTS (3G), jež je krom naší republiky pokryto snad celé zahraničí, se již s daty v mobilu počítalo od začátku. Ne jako u GSM síťě, které byla stavěna na hlas a několik málo služeb typu SMS. Pokud se bavíme o 3G a jeho evolucí dále, je třeba se zmínit o HSDPA (High speed download packet access), kde se poněkud mění úlohy jednotlivých elementů a lepší hospodárnost s prostředky sítě využívá k rychlejšímu přenosu dat.

 

Protože jsem se vlastně ještě ani z daleka nedostal k principu PS (Packet switched) datové sítě, necháme si to na příští článek. Řekneme si něco o datových elementech, které máme zobrazeny již na několika obrázcích, co dělají a k čemu slouží. Možná se dostaneme i k jednotlivým scénářům pro volání či přenosu dat. Mohli bychom si říci něco k alokaci rádiových prostředků, či detailněji popsat přidělování rádiových kanálů, popsat si jednotlivé služby typu sms, mms, wap, IN (Inteligentní sítě), PTT. Popsat zákaznické databáze HLR,VLR (Home/Location location register), popsat si principy Mobilty a Session managementu. Krom toho se seznámíme ještě se signalizační sítí, bez níž bychom si nezavolali, její strukturu a fungování.




Máme pokračovat s dalšími články o mobilních (datových) sítí?


Starší články


Komentáře
Přidat Nový
MIKRON [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 10:52:02
avatar
Pro mě je to zajímavé jelikož přiznávám že o tom nemám ani páru.tak že děkuji za rozšíření vědomostí.
Ussi [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 11:55:05
avatar
Když opomenu pravopis, tak je to pěkný příspěvek a já za něj děkuji. V mobilních komunikacích moje znalosti také zaostávají, ale nejsem sám a je smutné, že kolikrát nemají ani základní vědomosti této problematiky lidé, kteří by jimi měli už z popisu povolání disponovat, nebudu tu však někoho pomlouvat že?! (ehmm technik O2... já to neřekl).
Takže moje stanovisko? POKRAČUJ! Prahnu po vědomostech!
elancer [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 12:05:08
avatar
Čo je s pravopisom? Čítal som to pozorne a nič som si nevšimol...
Inak toľko pojmov v jednom článku, to tu bolo naposledy pri seriály o RAID poliach. To potom človek musí aj mozog zapnúť pri čítaní.
Ussi [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 13:22:28
avatar
Například "přez"...
Sám ale někdy píšu jak dobytek, takže už radši mlčim
elancer [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 14:17:46
avatar
Ja som si všimol "Edhanced GPRS", neviem, či to je správne. Vzhľadom na obrovský počet odborných pojmov v texte je všetko v poriadku. Čítal som na tomto mieste články, ktoré obsahovali desiatky chýb a mali skôr charakter veľmi slabých komentárov v diskusii.
freek [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 18:59:02
avatar
Člověk by to po sobě mohl číst 10x a i tak tam nechá plno hrubek... :-/

Jinak skutečně neznám člověka který by si jen tak o volné chvíli sám učil signalizační systém 7
I kdyby měl člověk VŠ telekomunikační, tak se to stejnak nevyrovná školením který ti daj v tlk. firmě.

Ale jak říkal generál Brabant když posílal spojky do první linie - "Bez spojení není velení". Tuto větu bychom mohli dneska obrátit - "Bez velení není spojení" a přesně o tom je signalizace.
Kevin [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 21:17:14
avatar
Tak už mám po přečtení tohoto článku jakž takž trochu vědomostí, díky!
holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-17 21:32:15
avatar
Otázka - kolik stojí cca jedna BTSka pro 3G síť (tedy finální vysílač, na který se připojují mobilní telefony zákazníků)?

1/ cca 400 000
2/ cca 1 000 000
3/ cca 5 000 000
4/ stojí tolik, že si to ani neumíme představit
snipermaniak [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-18 00:36:02
avatar
Tipuju 4)
holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-18 00:40:05
avatar
Hehe počkám na další tipy a pak řeknu odpověď
Ussi [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-18 08:39:03
avatar
Tys mi dal, googlil jsem to asi pul hodiny...
Ale nenasel jsem nic relevantniho, snad jen ze v Cine planujou nacpat do dalsi vlny pokryvani 3Gckem 10mld $, ale chapu ze tam potrebujou vzhledem k rozloze asi trochu vic techniky nez u nas v Horni Dolni, takze muj tip je: 3/ 5 mega.
holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-18 19:39:53
avatar
Tak ještě počkáme, zda někdo zkusí tipnout. jen upřesňuji, že neberu náklady na sloup, beru jen upgrade stávající BTS pro 2G síť (takže ani pronájem plochy apod) asi to dám o nějakou cenu na hlavní stranu
Poly [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] - ďábelský tip 2010-08-19 07:25:06
avatar
Samotná výstavba stožáru se pohybuje v rozmezí 1-3mil.Kč (dle výšky, umístění a dalších příslušenství). A vzhledem k tomu, že naši operátoři moc nespěchají s přechodem na 3G (čest výjimkám), budou náklady asi dost pekelné. Takže můj tip - 6,66 mil.Kč na jednu BTS :-)
holoway [Zobrazit profil] [Poslat zprávu] 2010-08-22 22:31:56
avatar
Okey, jsi blízko Mobilní operátoři právě v těchto měsících začali se závody, kdo svou 3G síť vybuduje rychleji. O2 má náskok, ale Vodafone bude mít 3G do konce roku ve více než 70 městech, což je docela mazec na to, že ještě na začátku roku to neměl nikde. T-Mobile také staví, jenže ten jde cestou toho, že pokryje třeba 50% daného města a poté zvyšuje pokrytí třeba na 70%, což je takové podivné. Vodafone spouští v daném městě síť až když je 100% pokryto, což mi přijde sympatičtější.
Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář!
 
Poslední příspěvky v diskuzích


Videa
Prusa Core One – nová uzavřená 3D tiskárna
Prusa Core One – nová uzavřená 3D tiskárnaWednesday, 20 November 2024
Vložil: aDDmin
Kategorie: PC a IT
Spuštěno: 394x
Komentářů: 1
Star Wars Outlaws dostává Update 1.4 – zásadní herní změny!
Star Wars Outlaws dostává Update 1.4 – zásadní herní změny!Wednesday, 20 November 2024
Vložil: aDDmin
Kategorie: Počítačové hry
Spuštěno: 255x
Komentářů: 0
Jak to vypadá v uvnitř DATACENTRA?
Jak to vypadá v uvnitř DATACENTRA?Monday, 18 November 2024
Vložil: aDDmin
Kategorie: PC a IT
Spuštěno: 846x
Komentářů: 0
Vychází LEGO Horizon Adventures – další zábavná LEGO hra?
Vychází LEGO Horizon Adventures – další zábavná LEGO hra?Tuesday, 12 November 2024
Vložil: aDDmin
Kategorie: Počítačové hry
Spuštěno: 1156x
Komentářů: 0
Indiana Jones and the Great Circle hra ala film?
Indiana Jones and the Great Circle hra ala film?Monday, 11 November 2024
Vložil: aDDmin
Kategorie: Počítačové hry
Spuštěno: 1471x
Komentářů: 0
Nový Captain America nevypadá dobře. Thunderbolts* jsou na tom lépe.
Nový Captain America nevypadá dobře. Thunderbolts* jsou na tom lépe.Friday, 08 November 2024
Vložil: aDDmin
Kategorie: Film
Spuštěno: 1317x
Komentářů: 6