| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2002 m. Nr. 4 turinys

· Tinklo plėtra 2002 metais

· Komutavimo protokolai
· 2002 metų lyderiai
· Laisvę telekomunikacijų verslui!
· Ar verta rinktis VDSL?

Elektronika
· Pokalbis su mašina
· Maksi displėjai ir mini projektoriai
· Patys mažiausi skaitliukai
· Gyvenimas be laikrodžių
· Žinutės
· Kišeninė "elektrinė"
· Blausi švytinčios elektronikos ateitis

Optinis ryšys
· Ne aukštos materijos, o žemiški dalykai
· Optinis regeneravimas
· Permatomas, pilkšvas, bet lazeriai mėlyni
· Žinutės

· Alcatel modernizuoja Lietuvos telekomo optinio ryšio tinklą

Mobilusis ryšys
· Žinutės
· "Galileo" - kas tai?
· UMTS ir ne tik
· 3G operatoriai privalo susirūpinti GSM keliama interferencija

Internetas
· Wi-Fi ryšio tinkli dygsta kaip grybai po lietaus
· Žinutės
· Plačiajuostis belaidis ryšys - dėžutėje
· Ko trūksta plačiajuosčio ryšio sistemoms?

Technikos istorija
· Laiko matavimo kronika
· Nuo radio lempos iki Sip

· Alvarix plačiajuostė daugiataškė bevielio ryšio sistema

UMTS ir ne tik

Rytdienos mobiliojo ryšio tinklai teiks ne tik telefono ryšio ar žinučių siuntimo paslaugas. Žinovai pranašauja, kad mūsų kasdienį gyvenimą užplūs mobiliojo ryšio teikiama multimedijosinformacija. Naująją erą sutiksime turėdami naujų standartų ryšius, o tinklai bus papildyti dar neregėtomis skaitmeninio radijo ryšio paslaugomis

   Šių metų vasario pabaigoje Prancūzijos kurortas Kanai buvo pasipuošęs kaip per garsius kino festivalius: klostuoti baldakimai ir ilgi kilimai puošė viešbučių įėjimus, jų administratoriai sveikino minią, miesto prieplaukoje išmetusios inkarus stovėjo prabangios jachtos. Tačiau šią iš viso pasaulio suplūdusią dešimttūkstantinę minią masino ne kino žvaigždės. Visi jie susirinko kita proga - į mobiliųjų telefonų bei kompiuterių gamybos, programinės įrangos kūrimo kompanijų bei ryšio tinklų operatorių atstovų susitikimą. Jų akiratyje - ne Holivudo naujienos, bet naujausi radijo ryšio standartai, mobiliojo ryšio galiniai įrenginiai ir taikomosios programos, užsakovų reikalavimai, bendrosios įmonės, verslo planai ir finansavimo šaltiniai. Trumpai tariant, šio pasaulinio 3GSM suvažiavimo tema - mobiliojo ryšio ateitis.

   Kanuose buvo gyvai aptariami įvairūs techniniai aspektai, o iš esmės suvažiavimo dvasia buvo vienareikšmė: belaidžio ryšio technologija išgyvena ryškių permainų laikotarpį - paprastą telefono ryšį ir bendravimą žinutėmis papildys informatyvesnis multimedijos ryšys. Tokios nuomonės yra ir DoCoMo Europe - NTT DoCoMo dukterinės kompanijos - prezidentas Hiroshis Nakamura. Ši kompanija Japonijos mobiliųjų telefonų savininkams, be garso, jau teikia ir vaizdo informaciją. H. Nakamuros įsitikinimu, mes išgyvename ryšio sistemų perversmą.

   Kita vertus, niekas nepuoselėja iliuzijų, kad šią viziją bus lengva įgyvendinti. Nuo telefono ryšio ir keitimosi trumposiomis žinutėmis iki bendravimo daugialypėje terpėje - toks yra mobiliojo ryšio raidos kelias. Taigi teks nuveikti didžiulį darbą - pirmiausia nuo GSM bei GPRS (santrumpas žr. išplėstiniame paaiškinime) pereiti prie UMTS bei kitų ateinančios kartos (3G) ryšio standartų. Šiuo metu svarstomi techniniai uždaviniai, iš kurių svarbiausi yra šie:

· Kaip pasiekti, kad įvairiose vietose esančiam vartotojui būtų lengvai prieinama multimedijos informacija, kuri perduodama reikiamu greičiu?

· Kaip multimedijos duomenis pateikti nedideliame galinio įrenginio displėjuje? (Žr. šio nr. str. "Maksi displėjai ir mini projektoriai")

· Kaip patenkinti didesnius naujų multimedijos galinių įrenginių naudojamosios galios poreikius?

· Kurios ryšio paslaugos ir tarnybos vartotojus skatintų patuštinti pinigines? (Ko gero, nuo atsakymo į šį klausimą priklauso visa mobiliojo ryšio ateitis.)

   Tarptautinės belaidžio ryšio mokslinio tyrimo programos dalyvio, Siemens atstovo Martino Geblerio nuomone, bus sunku išspręsti ir kitą uždavinį - valdyti ryšį balso komandomis ar gestais bei garantuoti perduodamų duomenų slaptumą, ypač tuo atveju, kai ši informacija turi komercinės vertės. Suvažiavime buvo svarstomas dar vienas svarbus klausimas - kaip visą galinių mobiliųjų įrenginių rinką padalyti į tris segmentus. Vieni galiniai įrenginiai, tarkim, dabartiniai mobilieji telefonai, būtų naudojami vien telefono ryšiui, kiti virstų mobiliosiomis raštinėmis ir būtų skirti duomenims apdoroti, o trečioji galinių įrenginių grupė būtų skirta įvairiems pasilinksminimams, tarp jų - žaidimams ar videofilmų peržiūrai. Pasak to paties M. Geblerio, dar yra ir kitų kertinių uždavinių, tarkim, kaip vartotojas, naudodamasis ryšio paslaugomis, realiu laiku galėtų matyti, kiek už tą paslaugą jis turės mokėti; kaip sukurti ryšio tinklų operatorių intelektinio verslo ir tarpusavio bendradarbiavimo modelius; kaip standartizuoti procedūras, kuriomis būtų galima multimedijos žinutę iš kiekvieno galinio įrenginio norimu tinklu nusiųsti į bet kurį kitą galinį įrenginį.

   Žodžiu, Kanuose specialistai turėjo apie ką pasišnekėti. Prieš dešimt metų įsigaliojo skaitmeninis GSM standartas, kuris mums suteikė galimybę naudotis antros kartos (2G) mobiliuoju ryšiu. Nuo to laiko ekspertai, galima sakyti, tik apie trečiosios kartos mobilųjį ryšį ir tešneka. Dar prieš dešimt metų buvo aišku, kad duomenų perdavimo greitis, kurį garantavo GSM (žr. 1 pav.), tinkamas tik balso ryšiui, o daugialypei terpei yra per mažas. Kaip padidinti duomenų perdavimo greitį? Viena galimybė yra taikyti HSCSD ar EDGE technologijas (žr. išpl. paaiškinimą). Šios technologijos ryšio pralaidą padidina keliais lygiagrečiais GSM kanalais. Kita galimybė - taikyti GPRS mobiliojo radijo ryšio duomenų perdavimo technologiją. Deja, nė viena iš jų šio uždavinio iki galo neišsprendžia.

1 pav. Įvairių taikomųjų užduočių, atliekamų skirtingomis technologijomis, duomenų perdavimo trukmės.

   Pasirodo, jį galima išspręsti gana paprastai, bet radikaliai: pagal galimybę naudoti platesnę radijo ryšio bangų juostą ir ją eksploatuoti kuo efektyviau. Šis ryšio spartinimo principas paaiškina, kodėl UMTS standartui priskiriamos naujos dažnių juostos ir kodėl, norint gauti atitinkamas licencijas, rengiami tokie brangūs aukcionai. UMTS standarto bangų spektras (nešlių bangų juostos plotis) yra 25 kartus platesnis nei GSM standarto. Maža to, šios technologijos spektrinis efektyvumas (duomenų perdavimo sparta, tenkantis vienam juostos pločio Hz) yra du tris kartus didesnis. Vadinasi, UMTS standarto ryšio tinklas, palyginti su GSM, būtų tiek pat kartų spartesnis.

   Tolimojo ryšio tinklų inžinieriai turi kitų didžiausios duomenų perdavimo spartos vertinimo kriterijų. "Svarbiausias veiksnys yra priimamo signalo ir trukdžių lygis", - taip Kanų suvažiavime aiškino Siemens mobiliojo ryšio ekspertas Werneris Mohras. Kuo didesnė radijo trukdžių (pvz., generuojamų gretimų "korių" siųstuvų) galia, tuo mažesnė duomenų perdavimo sparta. Tinklų operatoriai duomenų perdavimą gali paspartinti naudodami vadinamąsias "nuovokias" antenas. Užuot radijo bangas spinduliavusios visomis kryptimis, šios antenos jas spinduliuoja kryptingai - kuo tiksliau imtuvo kryptimi. Beje, duomenų perdavimo sparta mažėja, kai vartotojas (kartu su savo mobiliuoju telefonu) greitai juda, pvz., važiuoja automobiliu ar traukiniu, nes sistemai būtina kuo greičiau perduoti duomenis iš vieno "korio" kitam, o šis procesas yra sudėtingas ir gana lėtas - kuo mažesnės korinio mobiliojo ryšio tinklo stotys, tuo daugiau joms reikia laiko ryšiui nustatyti.

   UMTS, arba tiksliau - WCDMA ar FDD (žr. išpl. paaiškinimą), duomenų perdavimą paspartintų iki 384 Kb/s. Tada visi vartotojai vienu metu galėtų naudotis tuo pačiu "koriu". Pirmieji UMTS mobiliojo ryšio tinklai Didžiosios Britanijos Meno saloje, Monako kunigaikštystėje ir Japonijoje parodė, kad vartotojai jau gali naudotis naujomis įdomiomis paslaugomis, pvz.: videokanalu. Būtina atminti, kad kartais tam tikrose vietose gali susirinkti minios žmonių, kurie tuo pat metu norės naudotis multimedijos ryšio paslaugomis - oro uostuose, mugėse, konferencijose, viešbučiuose, stovyklavietėse ir t.t. Pastaraisiais metais tokiems patalpose vykstantiems renginiams buvo sukurtas mobilusis Etherneto ekvivalentas. Šiai sistemai, vadinamai W-LAN (žr. išpl. paaiškinimą), tereikia ryšio tinklų kreipties įrenginių - knygos dydžio siųstuvų bei imtuvų ir specialios įdedamosios plokštelės. Vartotojo ryšys su tokiais kreipties įrenginiais nustatomas radijo bangomis, t.y., kiekvienas nešiojamasis ar kišeninis kompiuteris arba kitas mobilusis galinis įrenginys turės anteną.

2 pav. W-LAN technologija idealiai tinka, jei būdami viešbutyje ar oro uoste norite radijo bangomis panaršyti po internetą arba prisijungti prie savo kompanijos tinklų. Čia matote Siemens instaliuotą Miuncheno viešbučio kambarį, kuriame mobiliojo ryšio tinklų kreipties įtaisas sumontuotas prie sienos.

   Naudotis W-LAN technologijos ryšio dažniais licencijos nereikia. Priklausomai nuo to, koks naudojamas standartas, šia technologija kelių dešimčių metrų nuo siųstuvo atstumu galima pasiekti 11 Mb/s (standartas IEEE 802.11b) ar net 54 Mb/s (HiperLAN/2 ir IEEE 802.11a) duomenų perdavimo spartą. Dabar W-LAN technologija jau plačiai taikoma visame pasaulyje - viešbučiuose, oro uostuose ir biuruose. Pastarųjų metų Ericssono ir tinklo operatoriaus Telenor Mobile Norvegijoje atlikti tyrimai parodė, kad W-LAN technologiją įmanoma taikyti kartu su GPRS ar UMTS tinklais. Ten, kur W-LAN galimybės išsenka, ryšys gali būti teikiamas mobiliojo radijo ryšio tinklu.

   Ryšio priemonių gamybos ekspertų nuomone, mobiliojo ryšio raidos kelias labai aiškus. 3GSM pasauliniame suvažiavime Kanuose Telenor Mobile viceprezidentė Ingelin Drepping teigė, kad patalpose būtų logiškiausia naudoti W-LAN sistemą kaip UMTS mobiliojo ryšio tinklo išplėtą. Visi ekspertai laikosi vienos nuomonės, kad W-LAN ar panašūs plačiajuosčiai tinklai, skirti didmiesčiams, bus gerokai brangesni, nes ryšiui garantuoti reikės daug į tinklą integruotų kreipties taškų. Pasak I. Drepping, ateinančiais metais UMTS technologija bus įdiegta didelėse teritorijose. W-LAN technologija UMTS nenurungs - atvirkščiai, jos viena kitą papildys, nes abi yra sistemos, garantuojančios vartotojui optimalią duomenų perdavimo spartą, sudedamosios dalys. Verti dėmesio ir kiti techniniai sprendimai. W. Mohro žodžiais tariant, UMTS tinklais, veikiančiais kartu su W-LAN, būtų galima perduoti skaitmeninius vaizdo duomenis antžeminėmis ir dirbtinių Žemės palydovų antenomis. Toks ryšys būtų naudojamas perduoti informacijai, kurią vienu metu gauna didelis žmonių būrys - mobiliesiems galiniams įrenginiams skirtas televizijos programas, vaizdo informaciją bei žinias.


El. p.: info@elektronika.lt