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行動通訊

行動通訊. 徐立群. 無線廣域網路. GSM (Global Systems for Mobile Communications) 歐洲電信標準協會 (ETSI) 制定的蜂巢式 (Cellular) 行動電話系統 ; 第二代行動通訊系統 數位式行動電話系統 台灣頻率 : 900, 1800Mhz; 美國頻率 : 1900Mhz 個人資料記錄在 SIM(Subscriber Identity Module) 卡上 ; SIM 是 IC 記憶卡 , 不會因關機而遺失其中資料 傳輸率 : 9600bps 計費 : 以分或秒. 無線廣域網路. GSM

abril
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Presentation Transcript

  1. 行動通訊 徐立群

  2. 無線廣域網路 • GSM (Global Systems for Mobile Communications) • 歐洲電信標準協會(ETSI)制定的蜂巢式(Cellular)行動電話系統; 第二代行動通訊系統 • 數位式行動電話系統 • 台灣頻率: 900, 1800Mhz; 美國頻率: 1900Mhz • 個人資料記錄在SIM(Subscriber Identity Module)卡上; SIM是IC記憶卡, 不會因關機而遺失其中資料 • 傳輸率: 9600bps • 計費: 以分或秒

  3. 無線廣域網路 • GSM • 網路主要由基地台(Base Station, BS), 行動交換機(Mobile Switching Center, MSC), HLR(Home Location Register), 及VLR(Visitor Location Register)兩種資料庫構成

  4. GSM行動通訊 PSTN HLR VLR MSC BS BS VLR MSC BS BS BS BS BS BS

  5. 無線廣域網路 • GSM • 無線基地平台負責無線傳輸, 每個基地台所涵蓋的範圍稱為細胞(Cell), 而整個系統由多個基地台所構成, 其結構狀似蜂巢, 因此也就稱為「蜂巢式行動電話」 • 行動交換機除了擁有一般交換機的功能―負責與公共交換電話網路(Public Switching Telephone Network, PSTN)互連外, 並需查詢資料庫以尋找手機位置.

  6. 無線廣域網路 • GSM • 手機當時所在位置記錄在HLR與VLR資料中. • HLR永遠有手機最新位置,而VLR僅記載當時逗留在該區域中手機的資料. • 當通話中手機跨出了原基地電波所能涵蓋的範圍時,為了使通話得以持續,系統必須在不中斷原通訊的情形下進行連線基地台變換的動作,此動作稱為「交遞」(handover或handoff)

  7. 無線廣域網路 • GPRS (Global Packet Radio Service) • 第2.5代行動通訊系統 • 應用分封交換(packet switching)技術, 將資料分成一連串的「封包」來傳輸, 並在GSM網路中加入GPRP支援節點(GPRS Support Node, GSN) • 在GPRS網路則根據各個GSN的位址來決定數據資料的路由方式. • 也就是說用來傳送資料的GPRS網路本身就是個以IP為基礎的網路, 作為傳輸封包的骨幹

  8. 無線廣域網路 • GPRS (Global Packet Radio Service) • 採用分封交換技術的好處是只有在有資料需要傳送時, 才會佔用頻寬, 如此即可用傳輸的資料量計價(例如泛亞: 0.055元/128byte; http://www.hank.net.tw/index.htm) • 提供了四種不同的通道速度: 9.05Kbps, 13.4Kbps, 15.6Kbps, 21.4Kbps. • 手機最多可以使用同一通道上的8個時槽(time slot), 因此GPRS最高傳輸率理論上高達171.2Kbps

  9. 無線廣域網路 • WAP (Wireless Application Protocol) • 無線瀏覽WWW需求增加, 然而無線網路仍有許多限制如低頻寬與可靠性較差. 同時無線手機螢幕小, 記憶空間有限以及電池耗電的問題, 傳統WWW模式, 並不適合直接應用於無線網路 • 1997年由Ericsoson, Motorola, Nokia共同創立無線應用論壇(WAP Forum), 並與全球資訊網聯盟(WWW Consortium, W3C), 共同發表相關白皮書籍規格書於其官方網站 http://www.wapforum.org

  10. 無線廣域網路 • WAP (Wireless Application Protocol) • 設計GSM手機做簡易的WWW存取, 這項協定已是手機與無線設備的標準化規格

  11. 無線廣域網路 • 低階(Low-Tier)低功率行動電話 • 日本的PHS(Personal Handheld System)系統 • 歐洲的DECT(Digital European Cordless Telephone) • 美國的PACS(Personal Access Communication System)

  12. 無線區域網路(Wireless LAN) • IEEE 802.11 • 1997年8月公佈 • 無線橋接器(access point): 作為電腦與有線網路的橋樑 • 無線網路卡: 筆記本電腦用的PCMCIA無線網路卡, 以及桌上電腦用的ISA無線網路卡 • 使用無線電頻率為2.4Ghz, 這個頻率無需額外申請, 因此非常適合短距離無線傳輸

  13. 無線區域網路(Wireless LAN) • IEEE 802.11 • 傳輸速率為1-2Mbps (速率遠低於有限的區域網路) • 有效傳輸距離小於100公尺 • IEEE 802.11b • 1999年9月公佈 • 最高傳輸速率為11Mbps

  14. 無線區域網路(Wireless LAN) • IEEE 802.11a • 採用5Ghz無線電頻率 • 最高傳輸速率為54Mbps • 受到現行電信法規的限制, 5Ghz頻段不能任意免費使用, 必須等此一限制取消.

  15. 個人無線網路 • Bluetooth (藍芽) • Ericsson公司於1998年初聯合Intel, Nokia, Toshiba及IBM等廠商所推動 • 名稱源自於早期北歐丹麥維京國王Harald Blaatand "Bluetooth" II，他在西元940到981年間統治丹麥、挪威地區。 • 短距離語音與資料傳輸的無線通訊技術 • 具耗電量低, 並使用2.4Ghz無需授權的頻道

  16. 個人無線網路 • Bluetooth • 特色: • 取代纜線:在Bluetooth的世界裡，目前慣用的連接纜線將不再需要。例如說，桌上型電腦主機和其周邊裝置如印表機、掃描器及傳真機均可經由Bluetooth介面連結。另外使用Bluetooth啟動的滑鼠及鍵盤也可增加使用者的自由度。

  17. 個人無線網路 • Bluetooth • 特色: • 個人無線網路: 所有Bluetooth的產品均可以自由組合以達到同步運行及自動交換資訊的目的。譬如說，使用者在走進辦公室後，其筆記型電腦會主動將有效距離內桌上型電腦內的相關檔案，如行事曆或地址表等一一更新，反之亦然。

  18. 個人無線網路 • Bluetooth • 特色: • 簡化語音及資料的獲取：Bluetooth簡化不同網路間資訊往來的手續，各個網路可藉由標準化的Bluetooth界面進行連結。舉例說，使用者可輕易地在筆記型電腦透過行動電話上網及收發電子郵件，就如同在室內的終端機前上網及收發電子郵件一般。

  19. 個人無線網路 • Bluetooth • 特色: • 彈性的輸出功率：Bluetooth發射器的正常輸出功率是一毫瓦，在理想的情形下，一毫瓦的輸出功率可含蓋半徑約為十公尺的有效區域，超出這個範圍Bluetooth便無法運作。Bluetooth的輸出功率可視情形提高至一百毫瓦。另一方面如果兩組 Bluetooth的裝置十分接近，其發射器可以彈性地將其輸出功率調至最低的千分之一毫瓦，這樣一來，不但可以節省電池能源，也可以減低對同一頻段內其他無線通訊系統的干擾。

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