IPv6 – iPng - ''ip next generation'' - следующее поколение ip - универсальный интерфейс сетей сотовой связи 4g

IPv6 – iPng - ''ip next generation'' - следующее поколение ip - универсальный интерфейс сетей сотовой связи 4g (предположительно и 5g).

IPv6 (IPng - ''IP next generation'') является новой версией широко известного протокола IP (называемого IPv4).

Как и другие современные системы *BSD, FreeBSD включает эталонную реализацию IPv6 от KAME. Так что система FreeBSD поставляется со всем, что вам нужно для экспериментирования с IPv6.

Операторы связи беспокоятся о том, что быстро иссякает адресное пространство IPv4. В развитии Интернет, имеются проблемы:

IPv6 решает эти многие вопросы:

• 128-бит адресный пакет. Это означает плотность примерно в 6,67 · 10²⁷ адресов IPv6 на квадратный метр поверхности Земли.

• Маршрутизаторы будут хранить в своих таблицах только адреса сетей, что уменьшает средний размер таблицы маршрутизации.

Имеется также множество других необходимых особенностей IPv6, таких, как:

• Автоматическая настройка адреса.

• Групповые адреса (''один к нескольким из многих'').

• Обязательные адреса множественной рассылки.

• IP sec (IP security - безопасный IP).

• Упрощённая структура заголовка.

• Мобильный IP.

• Взаимодействие IPv6 с IPv4

Предполагается, что коммерческая эксплуатация сетей сотовой связи поколения 4G начнётся активно в 2014 году.

Создатели приемопередающего оборудования для 4G применили испытанный в цифровых сетях прием - технологию мультиплексирования с ортогональным разделением частот - OFDM

Такая методика манипулирования сигналом позволяет значительно "уплотнить" данные без взаимных помех и искажений. При этом происходит разбиение частот с соблюдением ортогональности: максимум каждой несущей частоты приходится на тот момент, когда соседние несущие частоты имеют нулевое значение. Этим исключается их взаимодействие, а также более эффективно используется частотный спектр - не нужны защитные ("противоинтерференционные") интервалы.

Для передачи сигнала применяется одна из самых распространенных схем модуляции - квадратурная фазовая манипуляция (со сдвигом фазы) –

QPSK - Quadrature PSK . Она обеспечивает передачу большего объема информации. Применяется также схема, в которой объединяются схемы фазовой и амплитудной модуляции - квадратурная амплитудная модуляция - QAM.

Квадратурная амплитудная модуляция QAM - более современная схема, позволяющая получить максимум из пропускной способности канала.

QAM используется в стандартных модемах, обеспечивающих скорость передачи данных 9,6кбит/с. Конкретный тип модуляции выбирается в зависимости от требуемой скорости и условий приема.

Сигнал разбивается на определенное количество параллельных потоков на передаче и собирается в единый поток на приеме. Для уверенного приема и передачи на сверхвысоких частотах планируют применять адаптивные антенны, которые подстраиваются под параметры конкретной BTS.

Особенность ортогональной частотной модуляции OFDM - устойчивость к "замираниям" сигнала (для разных типов модуляции есть свой запас на замирания), работа антенн в условиях отсутствия прямой видимости, что не мешает приему сигналов MS, как это наблюдается в системах второго поколения.

Недостаток ортогональной частотной модуляции OFDM: чувствительность к искажениям и высокая требовательность к качеству электронных схем.

.

В Европе также готовятся к запуску первые сети мобильной связи поколения 4G. О своем участии в проекте LTE (Long-Term Evolution) заявили крупные европейские Операторы мобильной связи: T-Mobile International, Orange и Vodafone Group, а также производители мобильного оборудования Alcatel-Lucent, Nokia Siemens Networks, Nortel Networks и Ericsson.

LTE-сети (поколение 4G) - Long Term Evoluton – долгосрочое развитие, или долговременное развитие – сети сотовой связи поколения (4G)

Для работы LTE достаточно полосы 1,5мГц, а для развертывания технологии LTE/LTE Advanced могут задействоваться полосы частот в диапазоне от 450,0мГц до 4990,0мГц (это дает возможность Операторам связи использовать уже имеющиеся у них частоты). LTE возможно уже сегодня. Но остаются препятствия: в мировом масштабе - это отсутствие терминалов, в российском масштабе - политика распределения спектра, когда частоты привязаны к технологиям. Минкомсвязи РФ рассматривает возможность применения идеологии "открытого спектра", т. е. отсутствия непосредственной связи частот с технологиями. Изучается вопрос, нужны ли специальные лицензии для предоставления услуг связи на основе технологии LTE. Мировой опыт показал, что услуги 3G не столь востребованы, как прогнозировалось, и инвесторы испытали разочарование. До сих пор никто не обосновал окупаемости сетей LTE. Полосы 1,5мГц хватит для обслуживания лишь небольшого количества абонентов, а чтобы технология LTE заработала на полную мощность, обеспечивая скорость 100,0мбит/с и более, необходима непрерывная полоса 20,0мГц.

Но частотного ресурса в РФ для этого нет. На диапазон 800,0мГц, который предполагалось получить от внедрения кабельного цифрового телевидения, рассчитывать не приходится. В коммерческую эксплуатацию первые сети поколения 4G будут запущены в 2014-2015 годах. Эксперты полагают, что к этому сроку можно развернуть сети 4G, но зоны покрытия базовых станций будут "очаговыми".

Специалисты уверены, что вряд ли услуги 4G станут популярными у европейских пользователей в ближайшие годы. После запуска первых сетей третьего поколения 3G в Европе, они используются менее чем на 50,0% своих возможностей. Аналитики связывают непопулярность у пользователей систем 3G с завышенными тарифами на услуги этой связи.

В успехе внедрения технологий 4G будет играть ценовая политика европейских Операторов связи. Не все пользователи заинтересованы в услугах Интернет - большинству нужна обычная телефонная связь (речевые и текстовые сообщения).

Учитывая проблемы 3G, существенное влияние технологий связи поколения 4G на рынок телекоммуникационных услуг в Европе станет заметным лишь к 2020 году. Сейчас в США Оператор мобильной связи Nextel рассматривает возможность отказаться от 3G в пользу системы 4G компании Flarion.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

На пути введения в эксплуатацию сетей 4G есть ряд проблем:

• Первая: на рынке практически нет мобильных абонентских устройств, обеспечивающих связь с системами четвертого поколения.

Мобильные телефоны поколения 4G, если бы и существовали, потребляли бы слишком много энергии и не могли бы долго работать на аккумуляторах (подобные проблемы есть и у мобильных телефонов поколения 3G).

• Вторая: скоростной доступ в Интернет и видео-сервисы потребуют больших по размеру и более качественных дисплеев, чем те, которые встроены в мобильные телефоны сегодня.

• Третья: главная проблема - капиталовложения в развертывание сетей четвертого поколения должны быть намного больше, чем в технологии 2G и в системы 3G. Быстрая экономическая отдача от реализации проектов четвертого поколения 4G проблематична.

Производители предлагают объединить технологии 4G сетей сотовой связи и беспроводные широкополосные сети WMAN.

4G – сильный конкурент технологии Wi-Fi.

Если сегодня основным товаром на этом рынке являются мелодии и простенькие игры, то появление 4G сделает намного более актуальным мобильное телевидение - video-on-demand - VOD - "видео по запросу", " игры и т.п.

Благодаря 4G станут возможны мобильные видеоконференции и сети подвижной связи PTP (P2P) - Peint-to-Point - двухточечный (точка-точка).

По прогнозам исследовательской компании Screen Digest, к 2011 году во всем мире будет 140,0млн. пользователей сервисов мобильного телевидения. Ежегодный совокупный доход этого рынка в Европе через пять лет достигнет 4,7 млрд. евро. Аналитики полагают, что сервисы мобильного ТВ могут приносить большие доходы, чем игры и музыка. К 2011 году этот рынок увеличится до 2,0 млрд. евро. Незначительный рост специалисты Screen Digest объясняют стремлением Операторов сотовой связи сфокусироваться на музыкальных и телевизионных сервисах, а не на играх. На рынке музыкального мобильного оборудования в течение следующих пяти лет, напротив, ожидается рост.

Одним из основных факторов роста станет доступность сервисов, которые предлагают пользователям не только аудиоинформацию, но и сопутствующие сервисы.

В 2011 году большинство музыкальных композиций пользователи будут, загружать в мобильные телефоны с персональных компьютеров.

Технология CSD - Circuit Switched Data - передача данных по коммутируемым каналам связи.

Основные характеристики:

- При использовании CSD информация передается по одному выделенному радиоканалу.

- Скорость передачи данных - 9,6кбит/с.

- Зона CSD соответствует зоне GSM.

- Тарификация CSD-услуг зависит от времени занятия канала связи и не зависит от объема переданных или полученных данных.

- СSD - соединение надежно.

.

.

.

.

.

Технология WAP - Wireless Application Protocol - протокол беспроводных приложений

WAP - технология (стандарт) доступа к ресурсам Интернет посредством мобильного телефона, без дополнительных устройств: компьютера, модема.

WAP - Wireless Application Protocol - это стандарт, с помощью которого информация из Интернет передается на небольшой дисплей MS. В этом заключается основное отличие технологии WAP от привычных методов доступа в Интернет, которые обеспечивают обмен информацией и просмотр Web-сайтов (протоколы HTTP и TCP/IP).

Стандарт WAP учитывает особенности MS, а также беспроводного доступа:

- малый объем памяти MS;

- малый размер дисплея мобильной станции, а также ограниченные возможности клавиатуры;

- низкую скорость процессора;

- низкую пропускную способность канала связи;

- возможные большие задержки в передаче данных.

Внедрение WAP позволяет оптимально использовать для доступа в Интернет мобильный телефон, однако влечет определенные изменения в структуре доступа пользователя к информации на сайтах в Интернет.

Большинство информации в Интернет хранится в виде файлов, написанных определенным образом на языке программирования HTML - Hyper Text Markup Language - язык гипертекстовой разметки - простой язык гипертекстового форматирования, в котором используются тэги - tag - признаки, определяющие тип данных. Стационарный компьютер или ноутбук с помощью модема загружает из Интернет (Web-серверов - хранилищ информации) файлы. Специальная программа, называемая браузером (Internet Explorer, и др.) расшифровывает эти файлы и переводит информацию из запрограммированного вида в обычное наглядное изображение на дисплее. Место модема и компьютера в системах GSM занимают модем и специальный браузер, встроенный в мобильную станцию - MS пользователя. Запрос с MS поступает в WAP-шлюз Оператора связи. Этот шлюз является "переводчиком" между MS и обычным Web-сервером Интернет. Для осуществления обмена информацией используется специальный "беспроводный гипертекстовый язык" - WML.

WML -Wireless Markup Language — «язык беспроводной разметки» - язык разметки документов для использования в MS по стандарту WAP.

По структуре напоминает несколько упрощённый HTML, но есть и ключевые отличия, поскольку WML ориентирован на устройства, не обладающие возможностями ПК (небольшой экран, не все устройства могут отображать графику, небольшой размер памяти и т. д.). Вся информация в WML содержится в так называемых "деках". Дек — это минимальный блок данных, который может быть передан сервером. В деках находятся «карты» (каждая карта ограничена тегами <card> и </card>). В одной деке всегда должна быть хоть одна карта, но может быть и несколько. При этом на экране устройства в каждый момент времени отображается только одна карта. MS пользователя переключается между картами, переходя по ссылкам - это сделано для сокращения числа обращений за информацией к серверу.

Размер WML-страниц не должен превышать 1,0- 4,0 кбайт. Многие типы MS не понимают язык WML в "чистом" виде - им необходим WBXML - формат сайта.

.

Несмотря на то, что WML - единственный язык разметки, который поддерживают все MS, имеющие доступ к Web, его поддержка прекращается.

В большинстве MS будет использоваться XHTML.

WAP-браузер расшифровывает и преобразует информацию из запрограммированного вида в изображение на дисплее MS. WML позволяет использовать для оформления страниц текст и простейшую графику. Чтобы пользоваться WAP, необходимо иметь MS с WAP-браузером, который позволит просматривать WAP-страницы. WAP-браузер имеют не все MS. Важно не только наличие WAP-браузера, но и его версия (модификация).

I-MODE - служба мобильного доступа в Интернет

I-MODE - это служба мобильного доступа в Интернет, полноцветный Интернет-сервис для мобильных телефонов, с постоянным соединением с Интернет, основанный на коммутации пакетов. "I-MODE " означает - "торговая", принадлежащая компании NTT DoCoMo (Япония).

Современные технологии беспроводной связи

Несколько основных разновидностей сетей связи использующихся для обслуживания мобильных станций MS:

• Сети персонального доступа (радиорелейные, пейджинговые, твейджинговые, транкинговые сети);

• Локальные сети беспроводного доступа;

• Сети сотовой связи;

• Сети спутниковой связи.

В последнее время появились гибридные сети различной конфигурации и протяженности, например, беспроводные сети масштаба города стандарта WMAN компании WiMAX.

Мобильная сеть произвольной структуры - Mobile Ad Hoc network - это сеть, произвольно сформированная без какой-либо центральной системы и жесткой структуры, состоящая из узлов мобильной связи, использующих беспроводный интерфейс для передачи информации.

Два пути перехода к системам следующего поколения

Определяющий фактор	Эволюционный путь	Революционный путь
Использование частотного ресурса	Работа в прежних диапазонах	Освоение новых диапазонов
Предоставление услуг	Постепенно расширяемый набор услуг	Новые услуги с начала развертывания новой системы
Пропускная способность	Постепенно наращиваемая	Изначально высокая
Стратегия создания сетевой инфраструктуры	Медленный и постепенный переход от 2G к 3G по мере появления спроса на услуги	Создание опытных зон с полным набором услуг
Технологический уровень	Новые технологии в отдельных сетевых элементах	Все главные сетевые технологии новые
Архитектура сети	Максимальное использование существующей сетевой инфраструктуры	Новая архитектура сети
Коммерческий риск	Низкий	Высокий
Состав Операторов связи	В основном те же, что и в 2G	Операторы, имеющие лицензии на услуги 3G
Глобальный роуминг	С ограничениями	С ограничениями
Капитальные затраты	Капитальные затраты незначительные	Капитальные затраты значительные

Отличия: смартфон, мобильный телефон, iPad

Слово "смартфон" (от англ. Smartphone), в прямом переводе означает: "умный (Smart) телефон (Phone)" - то есть телефон с широким набором функций и возможностей.

Отличить смартфон от мобильного телефона можно по следующим признакам: - по внешним характеристикам: По габаритам смартфон всегда больше мобильного телефона, но сейчас, когда MS обладают новыми функциями, а соответственно и прибавляют в размерах, а смартфоны переходят на новые микропроцессоры и постепенно теряют в "весе", разница не ощутима,

- по функциональности: Количество функций в смартфоне всегда было на порядок больше чем в обычном мобильном телефоне.

Задачи, которые ставятся перед мобильным телефоном и смартфоном – существенно отличаются.

Основная функция телефона – это прием и передача речевого сообщения, а смартфон, кроме этой функции, должен обеспечить функции карманного компьютера (КПК).

Основное отличие смартфона от мобильного телефона в следующем можно сформулировать:

Смартфон – это мобильный телефон, работающий на операционной системе (ОС) открытого типа.

Самый обыкновенный мобильный телефон позволяет загружать в него Java программы, но не называется смартфоном, т.к. используемая в телефонах технология Java является не ОС, которая работает под управлением, или параллельно с операционной системой самогȯ телефона - ОС закрытого типа, которая не позволяет вносить в изменения.