Mobilkommunikation Kapitel 11 : Ausblick

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Ulrich Brauer
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1 Mobilkommunikation Kapitel 11 : Ausblick Die Zukunft mobiler und drahtloser Netze ist dies 4G? Alles mit IP? Lizensiert? Öffentlich? Privat? Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

2 Mobile und drahtlose Dienste Always Best Connected LAN, WLAN 780 kbit/s GSM 53 kbit/s Bluetooth 500 kbit/s UMTS, GSM 115 kbit/s LAN 100 Mbit/s, WLAN 54 Mbit/s UMTS, DECT 2 Mbit/s GSM/EDGE 384 kbit/s, WLAN 780 kbit/s GSM 115 kbit/s, WLAN 11 Mbit/s UMTS, GSM 384 kbit/s Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

3 Mobilfunksysteme: Übersicht über die Entwicklung 1981: NMT : NMT : GSM Mobiltelefone 1994: DCS : CDMA 1983: AMPS 1991: D-AMPS 1993: PDC 1982: Inmarsat-A 1988: Inmarsat-C Satelliten 1992: Inmarsat-B Inmarsat-M 1998: Iridium schnurlose Telefone 1980: CT0 1984: CT1 1987: CT : CT 2 drahtlose LAN 1991: DECT 199x: proprietary 1997: IEEE : b, Bluetooth analog 2000: GPRS 2001: IMT : IEEE a digital 4G Vierte Generation: wann und wie? 200?: Vierte Generation (Internet-basiert) Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

4 Overlay Networks das globale Ziel Integration heterogener Fest- und Mobilnetzeintegration mit unterschiedlichen Übertragungseigenschaften Region vertikaler Handover Stadtgebiet Firmengelände horizontaler Handover Auto, Haus, persönlicher Bereich Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

5 Drahtlose Zugangstechniken Relative Geschwindigkeit [km/h] GSM, TETRA DAB EDGE FDD UMTS DECT TDD Bluetooth b Physikalische/ ökonomische Grenze HiperLAN2, a/.11g Punkt-zu-Mehrpunkt-Verteilsysteme 10 kbit/s 2 Mbit/s 20 Mbit/s 150 Mbit/s Bandbreite Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

6 Merkmale zukünftiger Mobilfunknetze Verbesserte Funktechniken und Antennen Intelligente Antennen, Strahlformung, MIMO- (multiple-input-multipleoutput-) Antennen Raummultiplex zur Kapazitätssteigerung, Nutzung von Mehrwegeausbreitung Software-Radios (software defined radios, SDR) Nutzung unterschiedlicher Funkschnittstellen, Herunterladen neuer Modulations/Codierungs/...-Techniken Benötigt sehr hohe Rechenleistungen (UMTS RF: GIPS) Dynamische Frequenzzuweisung Spektrum auf Anforderung steigert die Gesamkapazität Konvergenz der Kernnetze IP-basiert, Dienstgüte, Mobile IP Ad-hoc-Techniken Spontane Kommunikation, Energieeinsparung, Redundanz Einfache und offene Diensteplattformen Intelligenz am Netzrand, nicht im Netz (wie bei IN) Dadurch: mehr Diensteanbieter, nicht nur die Netzbetreiber Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

7 Beispielhaftes IP-basiertes 4G/Next G/ Netz PSTN, CS-Kern SS7-Signalisierung Gateways Server-Farm, Gateways, Proxys Rundfunk MSC GSM BSC IP-basiertes Kernnetz SGSN Router Firewall, GGSN, Gateway Internet RNC Zugangspunkte privates WPAN privates WLAN UMTS öffentliches WLAN Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

8 Mögliche Probleme Dienstgüte Das heutige Internet arbeitet nach dem Best-Effort-Prinzip Integrated Services wurden nie richtig populär, schlechte Skalierung Differentiated Services müssen sich erst noch hinsichtlich Skalierbarkeit und Verwaltbarkeit beweisen Wo bleibt die Einfachheit des Internets? DoS-Angriffe auf QoS? Internet-Protokolle sind sehr bekannt auch bei Angreifern, Hackern, Einbrechern Sicherheit durch Verbergen klappt nicht richtig, aber trotzdem bieten abgeschlossene Systeme einen höheren Grad an Sicherheit durch eine Wissensschwelle Zuverlässigkeit, Wartung Es ist immer noch eine offene Frage, ob Internet-Technik wirklich billiger ist, wenn eine sehr hohe Zuverlässigkeit gefordert ist ( %) plus alle gewünschten Eigenschaften integriert sind Fehlende Gebührenmodelle Abrechnung basierend auf technischen Parametern (Volumen, Zeit) ist sinnlos Bezahlung pro Anwendung ist deutlich einsichtiger für Kunden Killer-Anwendung? Es gibt keine einzelne Killer-Anwendung! Die Auswahl an Diensten und der nahtlose Zugang zu Diensten über unterschiedliche Netze bestimmen den Erfolg Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

9 Viel Spaß mit der Mobilkommunikation! Das ist das Ende der Foliensammlung obwohl es sicherlich noch viel mehr zur Mobilkommunikation zu sagen gibt! Vielen Dank, dass Sie soweit den Folien gefolgt sind, und viel Spaß beim Erforschen der faszinierenden Welt der drahtlosen und mobilen Kommunikationssysteme! Jochen Schiller, Berlin, 2005 Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiller, MC SS

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