WLAN und UMTS. Christian Pauli und Stefan Emilius. UMTS und WLAN. Agenda. München,

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1 Design und Realisierung von E-Business und Internet-Anwendungen und. T-Systems 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 . Killerapplikation für -Handys.. München, , Seite 3. Die Zukunft des Mobile Computing - der Hotspot-Sucher. 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 ISM-Band -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 (CDMAone, US-TDMA, GSM1900) MSS MSS: Mobile Satellite System PDC: Personal Digital Cellular PCS: Personal Communication System f [MHz] TDMA: Time Division Multiple Access München, , Seite 7 -Frequenzen. ISM-Band b/g a/h IEEE Europa Japan 1 (10) USA Kanalnummern 1850 Max. Leistung [mw] EIRP f [MHz] Frequenz [MHz] München, , Seite

5 -Technologie Entwicklungspfade. 2G 2,5G (paket-orientiert) 3G 4G Europa/Asien (2003) GPRS HSDPA 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 (1xRTT) US-TDMA EDGE GSM 1900 München, , Seite 9 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 CircuitSwitched Data FDD: FrequencyDivision Duplex 1xEV DO: 1xRTT Evolution Data Only -Technologie- Entwicklungspfade IEEE b 2004 IEEE b IEEE g IEEE a/h IEEE ZigBee IEEE UWB IEEE IEEE n WiMAX IEEE d/e München, , Seite 10

6 Verschiedene Standards bei IEEE ü a ü b ü c ü d ü e ü F ü g ü h ü i ü j ü k m n Mbit/s, 2,4 GHz (1997/2003/2005) 54 Mbit/s, 5 GHz (1999) 11Mbit/s, 2,4GHz (1999, Korrekturen 2001) Bridging im Wireless Bereich -> 802.1D (200x) Additional regulatory domains (06/2001) MAC Enhancements - Quality of Service (11/2005) Inter-Access Point Protocol (IAPP) (07/2003) V 54 Mbit/s, 2,4GHz (06/2003) Erweiterungen für a wg. ETSI (09/2003) Authentication and security (06/2004) a mit 4,9 5 GHz für Japan (10/2004) Funkparameter (z. B. Signalstärke), LBS (Q2/2007) Maintenance (Korrekturen) (?/2006) mit 108 Mbit/s 540 Mbit/s (Q3/2007) /802/11/ index.html München, , Seite 11 Verschiedene Standards bei IEEE p r s T u v w y. usw. usw... - Wireless Access for the Vehicular Environment Fast Roaming (-/2007) ESS Mesh Networking (-/2008) Wireless Performance Prediction (Test Methoden) Internetworking mit externen Netzwerken (z. B. GSM) Wireless Network Management Protected Management Frames Operation in den USA München, , Seite 12 6

7 Das WiFi -Logo wird immer größer. Seit Mai 2004 gibt es ein neues Wi -Fi Certified Logo und ein neues Zertifikat (Bild rechts). Hersteller-Konsortium WiFi -Alliance Gründung 1999 als Wireless Ethernet Compatibility Alliance Umbenennung später in WiFi-Alliance Mehr als 200 Hersteller sind Mitglied Mehr als 2000 Produkte von über 200 Herstellern sind zertifiziert (Angaben Stand April 2005) München, , Seite 13 München, , Seite 14

8 Standardisierte Infrastruktur bei. UTRAN Node B 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 undschnittstellen Beispiel: Einbuchen, Sicherheit, Roaming, Handover P C U SGSN HLR AuC GGSN OAM SMSC other Wireless Networks X.25 / Internet / corporate networks München, , Seite 15 Quelle: 3GPP RAN: Radio Access Network RNC: Radio Network Controller MSC: Mobile Switching Center AuC: Authentication Center UTRAN: RAN BTS: Base TransceiverStation VLR: Visitor Location Register OAM: Operation Administration & Maintenance GERAN: GSM Enhanced RAN BSC: Base Station Controller GMSC: Gateway MSC SMSC: Short MessageService Center NodeB: Breitband Knoten PCU: Paket Control Unit HLR: Home Location Register GSN: GPRS Support Node, S/GGSN: Serving/Gateway GSN 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. München, , Seite 16

9 . Mobilität München, , Seite 17 Mobilität. Mobilität. Bandbreite und Mobilität von /s. Mobilität hohe Mobilität geringe Mobilität GSM/ WAP GPRS EDGE Anforderungen für hohe Mobilität schnelle Handoververfahren technische Lösungen im Bereich IP-Mobility () Roamingvereinbarungen HSDPA e portabel DECT Bluetooth HomeRF IEEE b a/g d Festnetz ISDN ADSL ATM 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 () Schlüsselmanagement Symmetrische, statische Schlüssel auf SIM-Karte und im AuC dynamische Schlüssel (beim Einbuchen erzeugt, pro Session neu) Verschlüsselung Schlüssellänge (bit) Algorithmen Verschlüsselung bis ins Kernnetz Datenintegrität GPRS X X X -- X X X X (54) veröffentlicht geheim X X für Steuer -Kanäle -- München, , Seite 21. Abdeckung München, , Seite 22

12 Abdeckung. -Ausbau in Deutschland. Ende 2003: 25 Prozent Versorgung Ende 2005: 50 Prozent Versorgung EDGE-Bereich HSPA-Bereich München, , Seite 23 Quelle: T -Mobile, 2001 Abdeckung. -Ausbau in Deutschland. Ende 2003: 520 Hot Spots Ende 2005: Hot Spots 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 Rubbelkarte 2004 Tools & Allianzen T-Mobile Communication Center 2006 Roaming Abrechnungs - provider (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 München, , Seite 29 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. -Produkte - bunte Vielfalt. Robuste PDAs mit Scanner Antennen Münz- Access Point Wandbildschirme VoIP Telefone Voice- Badge Zigarettenautomat -HiFi-Anlage USB-Stick -Kameras Nikon P1 S4 München, , Seite 30 Mobile Router

16 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. -Produkte - bunte Vielfalt. München, , Seite 31 Einsatzgebiete, Produkte und Dienste. Kombinierte Mobilfunk & Produkte. Kombinierte / Home-Router GSM-Handys mit /VoIP Notebooks mit eingebauten und -Modulen im ICE Quadruple Play (Voice, Video, Internet und Mobiltelefonie) München, , Seite 32

17 . Blick in die Zukunft München, , Seite 33 Der Blick in die Zukunft. Weiterentwicklungen bei. Kommende Standards bei : IEEE n (100/320 Mbit ) EAP-SIM (Einbuchen in Hot Spots über SIM-Karte) Neue Chipsätze für Stromsparendere Chipsätze integrierte Funktionen, Bluetooth, GPRS, Marktentwicklung -Fähigkeit vieler Produkte (z. B. Home-Entertainment) Weiteres Anwachsen der HotSpots Voice over IP over in Unternehmen und öffentlichen HotSpots (mit Vo-fähigen Mobiltelefonen) Nicht-PC- Geräte nehmen zu München, , Seite 34

18 Der Blick in die Zukunft. Entwicklungen bei. Komfort Ortsbezogene Informationen durch Integration von GPS. Parallele Nutzung mehrerer Dienste schneller und sicherer Zugriff auf Information zu jeder Zeit an jedem Ort Funktionalität Fotos, Filme, Bild-Telefonie, Endgeräte mit z.b. DVB-H Effizienzsteigerung Vermeidung von Wegen, Fahrzeiten und Medienbrüchen Prozeßoptimierung Zukunft Super 3G mit Datenraten von 100/20 Mbit/s (down-/uplink) - Interoperabilität München, , Seite 35 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 High bandwidth metro areas GPRS Always-on Data usage anytime, anywhere "HotSpots sind die High -End Telefonzellen im Handy-Zeitalter" Folien unter: München, , Seite 36

19 Fragen?? Dipl. -Ing. Christian Pauli TC Executive Consultant Network Sales & Service Management T-Systems Enterprise Services GmbH Hausanschrift Dachauer Str. 651, München Telekontakte Telefon (0 89) Telefax (0 89) Mobil (01 70) christian.pauli@t-systems.com Dipl. -Ing. (FH) Stefan Emilius Solution Manager Delivery Management Süd T-Systems Business Services GmbH Network Integration Services Hausanschrift Dingolfinger Straße 3, München Postanschrift Postfach , München Telekontakte Telefon (0 89) Telefax (0 89) Mobil (01 71) stefan.emilius@t-systems.com München, , Seite 37 Schönen Urlaub! München, , Seite 38