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.