WLAN und UMTS. T-Systems Enterprise Services GmbH. Christian Pauli und Stefan Emilius

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1 Integrierte IT-Service- Management-Lösungen anhand von Fallstudien. und. T-Systems Enterprise Services GmbH München, München, , Seite 1. Agenda. München, Standardisierung 2. Technik -Mobilität -Sicherheit - Abdeckung - Accounting & Billing 3. Einsatzgebiete, Produkte und Dienste 4. Blick in die Zukunft München, , Seite 2

2 . Die Zukunft des Mobile Computing - der Hotspot-Sucher. München, , Seite 3. Killerapplikation für -Handys.. München, , Seite 4

3 . Standardisierung München, , Seite 5 Gremien und Allianzen rund um. Third Generation Partnership Project 3 GPP ( ) Universal Mobile Telecommunication System ITU: International Telecommunications Union International Mobile Telecommunication 2000 Third Generation Partnership Project 2 3 GPP2 ( ) cdma2000 amerikanischer Mobilfunkstandard der 3. Generation mit CDMA-Technik München, , Seite 6

4 -Frequenzen. ITU IMT 2000 MSS IMT 2000 MSS Europe GSM 1800 DE CT MSS MSS Japan PDC IMT 2000 MSS IMT MSS USA PCS MSS Reserviert MSS (CDMAone, US-TDMA, GSM1900) MSS: Mobile Satellite System PDC: Personal Digital Cellular PCS: Personal Communication System TDMA: Time Division Multiple Access München, , Seite 7 f [MHz] -Technologie Entwicklungspfade. 2G 2,5G (paket-orientiert) 3G 4G Europa/Asien (: 2003) GPRS HSDPA LTE GSM 900/1800 (FDD) HSUPA EDGE HSCSD Japan (: 2001) PDC (NTT-Version) CDMA one CDMA xEV-DO (1xRTT) Amerika (: 2007) CDMA one CDMA xEV-DO 3xRTT (1xRTT) US-TDMA EDGE GSM 1900 Quelle: ITU-R GPRS: General Paket Radio Service PDC: Personal Digital Cellular, HSD/UPA: High Speed Downlink/Uplink Paket Access EDGE: Enhanced Data Rate for GSM Evolution : Universal Mobile Telecomm. System 1xRTT: 1 Carrier Radio Transmission Technology HSCSD: High Speed Circuit Switched Data FDD: Frequency Division Duplex 1xEV DO: 1xRTT Evolution Data Only München, , Seite 8

5 Gremien und Allianzen rund um IEEE b 2004 IEEE b IEEE g IEEE a/h IEEE ZigBee IEEE UWB IEEE IEEE n WiMAX IEEE , e München, , Seite 9 Verschiedene Standards bei IEEE Mbit/s; 2,4 GHz (1997/2003/2005) a 54 Mbit/s; 5 GHz (1999) b 11Mbit/s; 2,4GHz (1999, Korrekturen 2001) c Bridging im Wireless Bereich -> 802.1D (09/1998) d Additional regulatory domains (06/2001) e MAC Enhancements - Quality of Service (11/2005) F Inter-Access Point Protocol (IAPP) (07/2003) g 54 Mbit/s; 2,4GHz (06/2003) h Erweiterungen für a wg. ETSI (09/2003) i Authentication and security (06/2004) j a mit 4,9 5 GHz für Japan (10/2004) k - Funkparameter (z. B. Signalstärke), LBS (05/2008) mb - Maintenance (Korrekturen) (03/2011) n Mbit/s; 2,4 u. 5 GHz (06/2009) München, , Seite 10

6 Verschiedene Standards bei IEEE p - Wireless Access in Vehicular Env. (12/2009) r - Fast Roaming (05/2008) s - ESS Mesh Networking (03/2010) T - Wireless Performance Prediction (12/2009) u - Internetworking mit externen Netzwerken (03/2010) v - Wireless Network Management (12/2009) w - Protected Management Frames (09/2009) y Operation in den USA (06/2008) z - Extensions to Direct Link Setup (09/2009) aa - Video Transport Streams (05/2011) München, , Seite 11 Das WiFi-Logo wird immer größer. Hersteller-Konsortium WiFi-Alliance Gründung 1999 als Wireless Ethernet Compatibility Alliance Umbenennung später in WiFi-Alliance. Mehr als 300 Hersteller sind Mitglied. Mehr als 4000 Produkte sind zertifiziert (Angaben Stand November 2007). München, , Seite 12

7 ISM-Band Das WiFi-Logo wird immer größer. München, , Seite 13 - und -Frequenzen im Vergleich. ISM-Band b/g/n a/h/n IEEE Europa Japan 1 (10) USA Kanalnummern Max. Leistung [mw] EIRP f [MHz] Frequenz [MHz] München, , Seite

8 Hot Spot-Infrastruktur nicht standardisiert a, b, g, d, e, h, i, j, x Access- Point A Access- Point B F (2003) u -HotSpot Gateway (xdsl) Portal Service Area AAA Billing Content Server Internet Inhalt des Standards: 1. Frequenzen, 2. Funktechnik, 3. Security AAA Billing Abrechnungsdienstleister Alle anderen Systeme sind nicht in IEEE standardisiert. Ausreichend für Campus-s, ungenügend für Hot Spot Provider. Negativ vor allem für Provider-übergreifendes Roaming. München, , Seite 15 Standardisierte Infrastruktur bei. Node B UTRAN RNC Core Network MSC/VLR GMSC PSTN / ISDN Node B BTS BTS GERAN BSC Inhalt des Standards: 1. Frequenzen, 2. Funktechnik, 3. Netzelemente, 4.Funktionen und Schnittstellen Beispiel: Einbuchen, Sicherheit, Roaming, Handover P C U SGSN HLR AuC GGSN OAM SMSC other Wireless Networks X.25 / Internet / corporate networks München, , Seite 16 Quelle: 3GPP RAN: Radio Access Network RNC: Radio Network Controller MSC: Mobile Switching Center AuC: Authentication Center UTRAN: RAN BTS: Base Transceiver Station VLR: Visitor Location Register OAM: Operation Administration & Maintenance GERAN: GSM Enhanced RAN BSC: Base Station Controller GMSC: Gateway MSC SMSC: Short Message Service Center Node B: Breitband Knoten PCU: Paket Control Unit HLR: Home Location Register GSN: GPRS Support Node, S/GGSN: Serving/Gateway GSN

9 . Mobilität München, , Seite 17 Mobilität. Mobilität. Bandbreite und Mobilität von /s. hohe Mobilität geringe Mobilität Mobilität GSM/ WAP GPRS EDGE Anforderungen für hohe Mobilität schnelle Handoververfahren technische Lösungen im Bereich IP-Mobility () Roamingvereinbarungen HSDPA LTE e portabel Festnetz DECT ISDN Bluetooth HomeRF IEEE b ADSL a/g a, d ATM n 9, kbit/s Mbit/s München, , Seite 18 Datenrate

10 . Sicherheit München, , Seite 19 Sicherheit. Sicherheitsfunktionen im Standard WEP 2003 WPA 2004/ i Authentifizierung WEP 802.1x 802.1x Schlüsselmanagement EAP-xxx EAP-xxx Verschlüsselung RC4 RC4 + TKIP AES Daten-Integrität CRC32 MIC MIC Aber: HotSpots verwenden keine Verschlüsselung! München, , Seite 20

11 Sicherheit. Sicherheitsfunktionen im -Standard. Authentifizierung Nutzer Netzwerk Netzwerk Nutzer () GPRS X X X Schlüsselmanagement Symmetrische, statische Schlüssel auf SIM-Karte und im AuC dynamische Schlüssel (beim Einbuchen erzeugt, pro Session neu) X X X X Verschlüsselung Schlüssellänge (bit) Algorithmen Verschlüsselung bis ins Kernnetz Datenintegrität (54) veröffentlicht geheim X X für Steuer-Kanäle München, , Seite 21. Abdeckung München, , Seite 22

12 Abdeckung. Mobilfunk-Ausbau in Deutschland. GSM/GPRS/EDGE /HSPA Am Beispiel T-Mobile Deutschland München, , Seite 23 Abdeckung. -Ausbau in Deutschland. > Hot Spots Bildquelle T-Mobile München, , Seite 24

13 . Accounting & Billing München, , Seite 25 Accounting und Billing. Uneinheitlich bei den Hot Spots. Mittlerweile haben sich als HotSpot- Provider die großen Mobilfunkunternehmen am Markt etabliert Einzel-Hot Spots Kreditkarte 2004 Tools & Allianzen T-Mobile Communication Center 2007 Roaming Rubbelkarte Abrechnungsprovider (Clearinghouse) SMS... Allianzen SIM-Karte München, , Seite 26

14 Accounting und Billing. Kein Problem bei GPRS und. xx xxx xx xxx xx xxx MUSTER xx xxx xx xxx xx xxx München, , Seite 27 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste München, , Seite 28

15 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. -Endgeräte Handys mit Organizer-Funktion und PDAs mit Telefonie- Funktion verschmelzen zu Kombigeräten. München, , Seite 29 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. -Produkte - bunte Vielfalt. Robuste PDAs mit Scanner Antennen VoIP Telefone Münz- Access Point Voice- Badge Wandbildschirme -HiFi-Anlage -Kameras USB-Stick Mobile Router München, , Seite 30

16 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. Kombinierte Mobilfunk & Produkte. Kombinierte / Home-Router GSM-Handys mit /VoIP Notebooks mit eingebauten und -Modulen im ICE Quadruple Play (Siemens) München, , Seite 31 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. GSM/-Integration in Unternehmen. Ankommender Ankommender Ruf Ruf auf auf Nebenstelle: Nebenstelle: Ruf Ruf kommt kommt an an an. an Anrufbehandlung Anrufbehandlung durch durch (Twinning). (Twinning) Alle Alle Endgeräte Endgeräte klingeln klingeln parallel parallel (feste (feste Nebenstelle Nebenstelle und und GSM-Endgerät). GSM-Endgerät) TK-Funktionen TK-Funktionen wie wie Chef-/Sek., Chef-/Sek., Dreierkonferenz Dreierkonferenz im im,, etc. etc. stehen stehen zur zur Verfügung. Verfügung. Octopus Festnetz Mobilfunknetz /WiFi GSM/3G Büro Twinset-Funktion Systemtelefon+Handy München, , Seite 32

17 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. GSM/-Integration in Unternehmen. Abgehender Abgehender Ruf Ruf vom vom GSM/- GSM/- Endgerät/Smartphone. Endgerät/Smartphone Handy Handy ruft ruft an an / / signalisiert signalisiert Ruf. Ruf identifiziert identifiziert Handy Handy als als NSt. NSt / / ist ist als als Nst Nst angemeldet. angemeldet wählt wählt anschl. anschl. Zielrufnummer Zielrufnummer (internen (internen oder oder externen externen Teilnehmer). Teilnehmer) Angerufener Angerufener sieht sieht nur nur die die Nummer Nummer der der Nebenstelle. Nebenstelle. Octopus /WiFi Festnetz Mobilfunknetz GSM/3G Büro Twinset-Funktion Systemtelefon+Handy München, , Seite 33. Blick in die Zukunft München, , Seite 34

18 Der Blick in die Zukunft. Weiterentwicklungen bei. Kommende Standards: n (600 Mbit/s ) p (Ad-hoc Fahrzeugnetze) r (Fast Roaming) s (Meshed Networks) u (Interoperabilität mit anderen Netzen) Marktentwicklung: -Fähigkeit vieler Produkte (z. B. Home-Entertainment). Weiteres Anwachsen der HotSpots, insbesondere auch freie Netze wie Fon. Voice over IP over in Unternehmen und öffentlichen HotSpots (mit Vo-fähigen Mobiltelefonen). Konvergenz mit Mobilfunk München, , Seite 35 Der Blick in die Zukunft. Entwicklungen bei. Komfort Höhere Geschwindigkeit schneller Informationen erhalten Nutzung neuer Applikationen Parallele Nutzung mehrerer Dienste schneller und sicherer Zugriff auf Information zu jeder Zeit an jedem Ort Usability Funktionalität Download von Musik, Fotos und Filmen, Video-Telefonie, Fernsehen über DVB-H/DVB-T Effizienzsteigerung Vermeidung von Wegen, Fahrzeiten und Medienbrüchen Prozessoptimierung München, , Seite 36

19 Der Blick in die Zukunft. Fazit. Die Nutzung von Hot-Spots sollte man planen. oder GPRS ist nahezu überall vorhanden. W-LAN Wireless Highspeed-Access at home and in specific Hotspots / HSPA GPRS/EDGE Always-on High bandwidth metro Data usage anytime, anywhere areas Folien unter: München, , Seite 37 Fragen?? Dipl.-Ing. Christian Pauli TC Executive Consultant Network Sales & Service Management Dipl.-Ing. (FH) Stefan Emilius Consultant TCSS Süd/Südwest TC Solutions Design 2 T-Systems Enterprise Services GmbH Hausanschrift Dachauer Str. 651, München Telekontakte Telefon (0 89) Telefax (0 89) Mobil (01 70) T-Systems Enterprise Services GmbH Hausanschrift Dingolfinger Straße 3, München Telekontakte Telefon (0 89) Telefax (0 89) Mobil (01 71) München, , Seite 38

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