Mobilkommunikationsprotokolle
Jedes Gerät, das nicht an einem Ort bleiben muss, um seine Funktionen auszuführen, ist ein mobiles Gerät. So sind Laptops, Smartphones und persönliche digitale Assistenten einige Beispiele für mobile Geräte. Aufgrund ihrer Tragbarkeit stellen mobile Geräte eine drahtlose Verbindung zu Netzwerken her. Mobile Geräte verwenden normalerweise Funkwellen, um mit anderen Geräten und Netzwerken zu kommunizieren. Hier werden wir die Protokolle diskutieren, die zur Durchführung der Mobilkommunikation verwendet werden.
Mobilkommunikationsprotokolle verwenden Multiplexing, um Informationen zu senden. Multiplexing ist eine Methode, um mehrere digitale oder analoge Signale über den Datenkanal zu einem Signal zu kombinieren. Dies gewährleistet eine optimale Nutzung teurer Ressourcen und Zeit. Am Ziel werden diese Signale demultiplext, um einzelne Signale wiederherzustellen.
Dies sind die Arten von Multiplexing-Optionen, die Kommunikationskanälen zur Verfügung stehen -
FDM (Frequency Division Multiplexing)- Hier wird jedem Benutzer eine andere Frequenz aus dem gesamten Spektrum zugewiesen. Alle Frequenzen können dann gleichzeitig auf dem Datenkanal übertragen werden.
TDM (Time Division Multiplexing)- Eine einzelne Funkfrequenz ist in mehrere Steckplätze unterteilt und jeder Steckplatz ist einem anderen Benutzer zugeordnet. So können mehrere Benutzer gleichzeitig unterstützt werden.
CDMA (Code Division Multiplexing)- Hier teilen sich mehrere Benutzer gleichzeitig das gleiche Frequenzspektrum. Sie werden unterschieden, indem ihnen eindeutige Codes zugewiesen werden. Der Empfänger verfügt über den eindeutigen Schlüssel zur Identifizierung der einzelnen Anrufe.
GSM
GSM steht für Global System for Mobile Communications. GSM ist eines der am weitesten verbreiteten digitalen drahtlosen Telefoniesysteme. Es wurde in den 1980er Jahren in Europa entwickelt und ist heute internationaler Standard in Europa, Australien, Asien und Afrika. Jedes GSM-Mobilteil mit einer SIM-Karte (Subscriber Identity Module) kann in jedem Land verwendet werden, in dem dieser Standard verwendet wird. Jede SIM-Karte hat eine eindeutige Identifikationsnummer. Es verfügt über Speicher zum Speichern von Anwendungen und Daten wie Telefonnummern, Prozessor zum Ausführen seiner Funktionen und Software zum Senden und Empfangen von Nachrichten
Die GSM-Technologie verwendet TDMA (Time Division Multiple Access), um bis zu acht Anrufe gleichzeitig zu unterstützen. Es verwendet auch Verschlüsselung, um die Daten sicherer zu machen.
Die vom internationalen Standard verwendeten Frequenzen liegen zwischen 900 MHz und 1800 MHz. In den USA verwendete GSM-Telefone verwenden jedoch eine Frequenz von 1900 MHz und sind daher nicht mit dem internationalen System kompatibel.
CDMA
CDMA steht für Code Division Multiple Access. Es wurde erstmals vom britischen Militär im Zweiten Weltkrieg eingesetzt. Nach dem Krieg breitete sich seine Nutzung aufgrund der hohen Servicequalität auf zivile Gebiete aus. Da jeder Benutzer ständig das gesamte Spektrum erhält, ist die Sprachqualität sehr hoch. Außerdem wird es automatisch verschlüsselt und bietet somit eine hohe Sicherheit gegen Signalabfangen und Abhören.
WLL
WLL steht für Wireless in Local Loop. Es handelt sich um einen drahtlosen lokalen Telefondienst, der zu Hause oder im Büro bereitgestellt werden kann. Die Teilnehmer stellen drahtlos eine Verbindung zu ihrer lokalen Vermittlungsstelle anstelle der zentralen Vermittlungsstelle her. Durch die Verwendung einer drahtlosen Verbindung wird der Aufbau einer Netzwerkverbindung auf der letzten oder ersten Meile vermieden, wodurch Kosten und Einrichtungszeit reduziert werden. Da Daten über sehr kurze Entfernungen übertragen werden, sind sie sicherer als kabelgebundene Netzwerke.
Das WLL-System besteht aus Benutzerhandgeräten und einer Basisstation. Die Basisstation ist mit der zentralen Vermittlungsstelle sowie einer Antenne verbunden. Die Antenne sendet und empfängt Anrufe von Benutzern über terrestrische Mikrowellenverbindungen. Jede Basisstation kann je nach Kapazität mehrere Mobilteile unterstützen.
GPRS
GPRS steht für General Packet Radio Services. Es handelt sich um eine paketbasierte drahtlose Kommunikationstechnologie, die Benutzer anhand des von ihnen gesendeten Datenvolumens und nicht anhand der Zeitdauer berechnet, für die sie den Dienst nutzen. Dies ist möglich, weil GPRS Daten in Paketen über das Netzwerk sendet und sein Durchsatz vom Netzwerkverkehr abhängt. Wenn der Datenverkehr zunimmt, kann die Dienstqualität aufgrund von Überlastung sinken. Daher ist es logisch, die Benutzer gemäß dem übertragenen Datenvolumen zu belasten.
GPRS ist das Mobilkommunikationsprotokoll, das von der zweiten (2G) und dritten Generation (3G) der Mobiltelefonie verwendet wird. Es verspricht eine Geschwindigkeit von 56 kbit / s bis 114 kbit / s. Die tatsächliche Geschwindigkeit kann jedoch je nach Netzwerklast variieren.