Referate merefate

download Referate merefate

of 12

Transcript of Referate merefate

  • 7/26/2019 Referate merefate

    1/12

    tefan-Victor Nicolaescu

    12 TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008

    Folosirea resurselor pentru servicii de bandlarg

    n reele WiMAX

    Dr. ing. tefan-Victor NICOLAESCU1

    Cuvinte cheie: WiMAX, servicii, band larg,

    resursele reelei.

    Rezumat.Folosirea resurselor pentru realizarea ser-

    viciilor n reelele wireless reprezintun factor esenial

    pentru introducerea i dezvoltarera acestora. Reelele

    de bandlargpot oferi numeroase servicii i aplicaiide bandlarg, iar arhitectura QoS este determinant

    pentru calitatea serviciilor obinute. n acelai timp,

    administrarea corect a resurselor permite mrirea

    ofertei reelei. WiMAX dispune de importante resurse

    i folosirea acestora are ca rezultat direct creterea

    ofertei i a gradului de folosire a acestora.

    Keywords: WiMAX, services, wideband, network

    resources.

    Abstract. The introduction and development of

    services in wireless networks are strong dependent

    of resources utilisation. Wideband networks may

    offer numerous services and applications and QoSarchitecture is decisive for services quality. In the

    same time, the fair administration of resources

    allows to increase the networks offer. WiMAX havs

    important resources and their utilisaation offer the

    increase of WiMAX networks effiniency.

    1. Introducere

    Pentru1a analiza mai precis utilizarea reelelor

    wireless este necesar sse realizeze o difereniere

    ntre servicii i aplicaii.

    Serviciile sunt pachete de opiuni oferite de

    furnizorii de servicii unui utilizator, de exemplu

    multimedia nalt interactiv, transmisii vocale etc.

    Serviciile reprezintentiti pe care furnizorii acestora

    le pot stabili pentru a fi evaluate separat. Ele

    reprezintun prim mod de difereniere ntre furnizorii

    de servicii. Utilizatorii selecteaz furnizorul preferat

    de servicii pe baza alegerii posibile din pachetul de

    opiuni oferit. Diferii utilizatori pot saleagopiuni

    diferite pentru servicii.

    Aplicaiile reprezint posibiliti ale serviciului,

    dezvoltate de ofertanii acestora, de constructorii de

    1 Institutul Naional de Studii i Cercetri pentru

    Comunicaii, Bucureti.

    echipamente sau de utilizatori. Aplicaiile nu apar

    ca atare n factura utilizatorului. De exemplu, un

    serviciu bancar va impune cafurnizorul de servicii srealizeze o aplicaie sigur pentru tranzacie. Ceea

    ce se pune n evideneste serviciul i nu aplicaia.

    Un serviciu de mesagerie unificat va impune

    recunoaterea vocii i a aplicaiilor text-voce,

    dezvoltate n reea sau n echipamentele terminale.

    Aplicaiile individuale vor reprezenta adesea posi-

    biliti pentru o gamlargde servicii.

    Rezultcun factor cheie n realizarea unei piee

    de maspentru servicii este formarea de pachete de

    aplicaii i prezentarea coninutului, pentru echipa-mente terminale uor de utilizat. Astfel se capteaz

    interesul consumatorului, n acelai mod n care

    ultima generaie de echipamente terminale susinute

    de tarife, n combinaie cu serviciile de mesagerie

    vocal au permis dezvoltarea pieei vocale pentru

    radio mobil. n acelai timp nu se poate s nu se

  • 7/26/2019 Referate merefate

    2/12

    Folosirea resurselor pentru servicii de bandlargn reele WiMAX

    TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008 13

    menioneze cechipamentele din noua generaie tre-

    buie spermitrealizarea de comunicaii multimedia.

    Factorii critici de succes pentru crearea unei

    piee mobile de transmisii de date includ accesul la

    toate tipurile de informaii ntr-un format specificfiecrui tip de terminal precum i n diversitatea

    produselor, inclusiv cea a terminalelor, pentru a se

    adapta la toate tipurile de utilizatori ca i la toate

    modurile de folosire, cu calitatea necesar.

    Din punctul de vedere al utilizatorului, punct de

    vedere ce reprezint criteriul major de evaluare a

    unui sistem de comunicaii, sistemele moderne sunt

    caracterizate prin urmtoarele aspecte de baz:

    serviciile pot fi oferite de mai muli furnizori de

    servicii i de operatori de reea, cu diferite niveluri de

    calitate;

    profilul individual al serviciului este stabilit de

    comun acord ntre utilizatorul i furnizorul serviciului;

    utilizatorul trebuie s perceapacelai mediu al

    serviciului, independent de reeaua prin care serviciul

    este realizat, astfel nct si se ofere modul VHE;

    n cazul realizrii transferurilor, fie prin

    deplasarea utilizatorilor dintr-o reea n alta, sau prin

    trecerea de la un tip de reea la altul, trebuie seasigure continuitatea serviciului, astfel ca utilizatorul

    snu sesizeze roamingul sau transferul.

    Realizarea unui serviciu include mai multe etape:

    crearea, deci realizarea coninutului primar al

    serviciului;

    combinarea, adic crearea contextului care

    susine construirea unui set de aplicaii cu coninut

    specific, destinat unui anumit segment de utilizatori

    sau unor situaii precizate;

    conectarea, deci realizarea condiiilor pentru

    conectarea persoanelor i a dispozitivelor, n vederea

    unor legturi de comunicaie ntre acestea;

    gzduirea, deci stabilirea unor modaliti pentru

    oferirea de suport de stocare pentru comunicaii,

    operaii, servicii, aplicaii i utiliti.

    Reelele din categoriile 3G i 4G oferutilizatorilor

    i operatorilor mai multe variante de conectare, ceea

    ce determin variante de configurare pentru reelele

    complexe i genereaz posibilitatea separrii ntre

    furnizorii de coninut i operatorii reelelor, cu condiiacolaborrii ntre acetia n realizarea i oferirea servi-

    ciilor i aplicaiilor ctre utilizatori. ntr-o reea modern,

    utilizatorul se poate conecta fie la reeaua fix, fie la

    cea mobil, printr-o reea de acces i o reea de baz,

    la o reea magistral, de obicei pe cablu sau pe fibr

    optic, fr a se exclude i varianta unei reele de

    satelii.

    Chiar dac 3G i 4G va conduce la convergena

    serviciilor i a coninutului oferit prin intermediul uneiplatforme comune, ar reprezenta o greeal ca stra-

    tegiile i modelele de afaceri, ce au fost dezvoltate

    pentru Internetul fix, sfie aplicate pe o bazbilateral

    i la Internetul mobil. Este evident cexperiena utiliza-

    torilor finali ai Internetului prin reele mobile va fi diferit

    de cea realizatde utilizatorii Internetului pe reele tra-

    diionale, prin cablu. Aceste diferene vor fi determinate

    de noile capaciti ca suportul de mobilitate precum i

    de factorii restrictivi ca: puterea limitat a sursei de

    alimentare, dimensiunile display-ului etc.

    Pe msur ce piaa evalueaz n oferta de

    servicii multimedia, operatorii vor trebui s se

    asigure cpot oferi aceste servicii pentru utilizatori,

    independent de localizare. Aplicaiile mobile de date

    sunt n prezent funcionale, iar suportul oferit reelele

    mobile viitoare va permite operatorilor s pun la

    dispoziia utilizatorilor un domeniu mai profitabil de

    servicii multimedia de band larg. Aplicaiile de tip

    multimedia reprezint modaliti pentru dezvoltarea

    serviciilor de bandlargca, de exemplu:

    n timp real: videotelefonia i videoconferinele.

    Aplicaiile n timp real se realizeaz doar cu

    impunerea de condiii stricte referitoare la band

    i la timpul de ntrziere. De aceea, este necesar

  • 7/26/2019 Referate merefate

    3/12

    tefan-Victor Nicolaescu

    14 TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008

    rezervarea unei cantiti de resurse pentru a realiza

    condiii de tipul serviciului cu efortul cel mai bun.

    n timp non-real: transportul audio-vizual, fr

    radiodifuzare, al datelor prin reele 3G, adicaccesul

    la Internet, transferul de fiiere etc. n aceast

    situaie condiiile de band sunt mai relaxate, ns

    pot sse impuncondiii mai restrictive din punctul

    de vedere al erorilor de transmisie.

    2. Avantajele i oferta serviciilor wireless

    fade cele de bandlarg

    4G va furniza o arie largde dispositive mobile

    ce vor oferi roaming global. Fiecare dispozitiv va

    putea interaciona cu informaiile de pe Internet ce

    vor putea fi modificate pe parcurs pentru reelele

    folosite de dispozitiv n acel moment.

    n sistemele 4G mobile IP, fiecare telefon celular

    are un IP local permanent mpreun cu o adres

    portabil ce reprezint locaia propriuzisa dispozi-

    tivului. Cnd un calculator conectat la Internet dorete

    scomunice cu telefonul celular, primul pas este de a

    trimite un pachet catre adresa telefonului. Un serverdirector din reeaua local transmite mai departe

    acest pachet ctre adresa portabil a telefonului

    printr-o conexiune de tip tunel, ca i in cazul general

    al unui mobile IP. Serverul director trimite de ase-

    menea un mesaj i ctre calculator informndu-l

    nlegtur cu adresa portabil corect, astfel nct

    viitoare mesaje sfie transmise direct. Acest lucru ar

    trebui sactiveze sesiunie TCP i descrcrile HTTP

    s fie meninute pe parcursul mobilitii utilizatorilorntre diferite tipuri de reele. Datorit multitudinii de

    adrese i multiplele straturi de subnetting, IPv6 este

    necesar pentru acest tip de mobilitate.

    Obiectivul sistemelor 4G este de a nlocui

    proliferarea reelelor nucleu mobile cu o singur

    reea nucleu standardizatla nivel mondial, bazatpe

    IPv6, pentru control, video, pachete de date i voce.

    Obiectivul este de a oferi servicii multimedia unitare

    utilizatorilor ce aceseaz o infrastructura bazat

    complet pe IP prin tehnologii de acces eterogene.

    Pentru ca ateptrile pe termen lung ale utilizatori-

    lor fade reelele mobile moderne s fie ndeplinite,

    aplicaiile i serviciile realizate trebuie s foloseasc

    toate avantajele oferite de UMTS / 3G i 4G ca:

    lrgimea de bandla cerere, securitatea, privatizarea,

    calitatea serviciului. Utilizatorii pot fi atrai, pentru a

    folosi serviciile, de combinarea, n funcie de specifi-

    cul pieei, a unora dintre urmtoarele caracteristici:

    un numr/o adres;

    o singurfactur, opiuni de platanticipat;

    cumprturi dintr-un singur loc;

    un punct unic pentru problemele clientului;

    un punct unic de acces la coninut i la servicii,

    fcut posibil prin conceptul de portaluri radio;

    acces neobservabil la servicii, indiferent de

    reeaua prin care se realizeazaccesul;

    transparen/vizibilitate pentru taxa pltitpentru

    serviciu.

    Transparena/vizibilitatea taxrii serviciului permite

    utilizatorilor s-i controleze costurile. Aceasta va

    avea un impact asupra facturrii i semnalizrii n

    reea. O cerin important va fi i personalizarea

    simpl ca i adaptarea la cerinele individuale, a

    aplicaiilor i a serviciilor, prin intermediul unuia sau

    mai multor profiluri de utilizator. De asemenea, va fi

    importantportabilitatea serviciilor, deoarece utilizatorii

    pot dori s-i seteze un anumit profil i s-l trans-fere, dactrebuie sschimbe operatorul.

    n reelele de band larg, utilizatorul poate s

    beneficieze de diferite tipuri de informaii i s

    realizeze numeroase aplicaii ca:

    aplicaii bazate pe localizare;

  • 7/26/2019 Referate merefate

    4/12

    Folosirea resurselor pentru servicii de bandlargn reele WiMAX

    TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008 15

    informaii, educaie i divertisment;

    aplicaii de consumator etc.;

    extinderea lucrului de la serviciu;

    telemedicina;

    telematica, telemetria i monitorizarea.

    Serviciile i aplicaiile de bandlargsunt diverse i

    numeroase. Domeniul aplicaiilor poate fi extins mereu,

    n funcie de inspiraia celor care se ocupde dezvol-

    tarea n domeniu precum i de cerinele exprimate de

    piaa de consum i cea de afaceri. Este deci imposibil

    de a se realiza o prezentare exhaustiva domeniului

    i, la exemplele prezentate, va fi posibiladugarea

    de noi exemple, care completeazi diversifictablo-

    ul serviciilor i aplicaiilor de band larg posibile.Dintre serviciile realizate sau despre care se consider

    cau mari anse de a cpta dezvoltri importante n

    perioada imediat urmtoare au fost considerate ca

    reprezentative pentru reelele de bandlarg:

    televiziunea interactivi triple-play;

    serviciul de tip e-gouvernment;

    serviciul de mesagerie instantanee;

    serviciul bazat pe localizare;

    jocuri mobile;

    biroul mobil;

    comerul mobil.

    Acestea sunt tot attea domenii n care se pot

    dezvolta numeroase aplicaii multimedia de mare i

    medie vitez, n timp real sau cu ntrzieri controlate,

    n sistemele moderne de comunicaie i de acces

    prin radio, n particular prin WiMAX mobil.

    Reelele WiMAX potfi folosite pentru realizarea

    mai multos scenarii:

    legturi de transport pentru reea celular;

    legturi reea de distribuie radio;

    reea bancar;

    reea educaional;

    reea pentru sigurana public;

    reea de interconectare n campusuri;

    reea temporar;

    reea n parc tematic;

    reea pentru comunicaii n apropierea rmului.

    3. Servicii oferite prin WiMAX

    Accesul mobil la Internet i la alte servicii digitale

    folosete n multe situaii lrgimi de band limitate,

    att pentru sensul ascendent (de la utilizator ctre

    reea) ct i pentru cel descendent (de la reea ctre

    utilizator), cu valori de 100300 kbit/s. n situaii de

    deplasare lent a echipamentului mobil sau dac

    acesta este folosit staionar, vitezele de comunicare

    pentru ambele sensuri pot crete pn la 2 Mbit/s.

    Dei conexiunile radio mobile conin n sine un

    potenial remarcabil, este puin probabil ca acestea

    s intre n competiie cu piaa de acces fix. Exist

    argumente cun acces fix pentru zone hot spots in

    care echipamentul mobil poate avea acces la lrgimi

    de bandmari pentru a descrca fiiere mari ce pot

    fi apoi recuperate n micare, n combinaie cu me-

    moria mobil a unui laptop sau a unui echipament

    similar, poate s mbine convenabil tehnologia cu

    comportamentul uman.

    n reelele constituite pe suport 802.16, deci prin

    reelele WiMAX se pot realiza:

    servicii de voce i multimedia, inclusiv servicii

    reglementate prin lege precum apeluri de urgen,

    interceptri legale etc.

    accesul la diferii furnizori de coninut;

    telefonie mobilprin VoIP, limitat la zona de

    acoperire a reelei;

    diferite interfee, ca pori ctre alte medii de

    comunicaie, pentru oferirea de servicii ca SMS prin

    IP, MMS i WAP;

    livrarea de servicii IP radiodifuzate sau de tip

    multicast (distribuie la puncte multiple) prin reele de

    acces WiMAX.

  • 7/26/2019 Referate merefate

    5/12

    tefan-Victor Nicolaescu

    16 TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008

    Din punctul de vedere al modului de oferire i al

    desfurrii serviciilor, WiMAX se caracterizeazprin:

    Instalare rapid a echipamentelor. n cazul

    folosirii benzilor fr licen se evit formalitile

    necesare, legate de obinerea licenei.

    Acoperire care se poate realiza dinamic, pe o

    arie larg. Acoperirea poate varia n funcie de tipul

    de modulaie folosit. Astfel, dacse folosete BPSK

    sau QPSK aria de acoperire crete, n timp ce, prin

    folosirea unei modulaii de nivel superior, 16-QAM

    sau 64-QAM, aria de acoperire scade. Acoperirea

    este favorizat i de posibilitatea de funcionare

    NLOS.

    Arhitectur flexibili uor reconfigurabil. Sepot configura mai multe tipuri de reele: punct la

    punct, punct la multipunct, cu acoperire continuetc.

    Prin programarea sloturilor de timp la nivelul MAC,

    se pot realiza mai multe tipuri de acoperiri, de

    exemplu acoperire continui de tip punct la punct.

    Interoperabilitate. Este posibilprin modalitatea

    de elaborare a standardului, dezvoltat la nivel inter-

    naional, neutru n raport cu productorii de

    echipament.

    Costuri relativ sczute pentru echipamente i

    pentru instalare.

    Portabilitate i / sau mobilitate pentru echipa-

    mentele de utilizator.

    Capacitate mare de transmisie i transmisie cu

    viteze mari pentru utilizatori.

    Negocierea nivelului la care este oferit serviciul.

    Pe baza negocierii, SLA, ntre utilizator i furnizorul

    serviciului se stabilete calitatea acestuia.

    Controlul calitii serviciului. Calitatea serviciului

    poate fi optimizatn mod dinamic, n funcie de tipul

    de trafic realizat. Utilizatori diferii pot s obin

    caliti diferite, n funcie de SLA.

    Securitate buna legturii de comunicaie. Se

    realizeazprin folosirea AES i 3DES.

    Principalele categorii de aplicaii ce pot fi oferite

    de WiMAX depind de standardul 802.16 folosit la

    realizarea echipamentelor i sunt prezentate sinteticn figura 1.

    WiMAX poate oferi mai multe clase de servicii i

    aplicaii, pentru care sunt necesare diferite viteze de

    transmisie (tabelul 1).

    Echipamentele WiMAX pot fi utilizate att n reele

    private, cu configuraii tipice punct la punct i punct la

    multipunct ct i n reele publice. Reelele private

    sunt reele folosite n mod exclusiv de o singur

    organizaie i ofer legturi dedicate de comunicaii,

    folosite pentru transferul de date i / sau de informaii

    video i audio. Reelele publice ofer resursele de

    care dispun mai multor utilizatori, care pot fi att

    persoane private ct i instituii, ntreprinderi etc.

    Fig. 1. Categorii de aplicaii oferite de WiMAX.

  • 7/26/2019 Referate merefate

    6/12

    Folosirea resurselor pentru servicii de bandlargn reele WiMAX

    TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008 17

    Tabelul 1

    Clase de servicii i aplicaii ce pot fi dezvoltate n reele radio WiMAX

    Clasa AplicaiaBanda necesar

    (viteza de transmisie)ntrziereaacceptat

    Jitter acceptat

    1. Jocuri interactive, cu maimuli participani

    mic 50 kbit/s mic

  • 7/26/2019 Referate merefate

    7/12

    tefan-Victor Nicolaescu

    18 TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008

    de date de vitez mic (navigare web, trafic cu

    intermitenextrem de mare).

    Tehnologia WiMAX se poate folosi att pentru

    realizarea de reele de acces local (figura 2) ct i

    ca reele de transport (figurile 3 i 4).

    Unele aplicaii de reea nu pot rula frun control

    eficient al QoS. De exemplu, o ntrziere mic de

    transmisie poate fi acceptat, ns o valoarea prea

    mare a acesteia poate compromite complet serviciul.

    Un exemplu elocvent n acest sens l constituie co-

    municaiile vocale pentru care ntrzieri de sub 120 ms

    sunt tolerabile, dar la valori de peste 150 ms ele devin

    neinteligibile. Pentru alte servicii, astfel de ntrzieri nu

    sunt eseniale, ns exenial devine pierderea de

    pachete sau existena unui numr mare de bii eronai

    (de exemplu pentru realizarea unor tranzacii bancare).

    Fig. 2.Reea complexde acces local, cu diferite tipuri de terminale.

  • 7/26/2019 Referate merefate

    8/12

    Folosirea resurselor pentru servicii de bandlargn reele WiMAX

    TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008 19

    Algoritmii de control i de alocare a benzii de

    frecvenai WiMAX au fost proiectai pentru sute de

    conexiuni pe canal cu cerine extrem de diverse

    privind QoS. Utilizatorul poate avea cerine extrem

    de variate privind ntrzierea de transmisie i

    lrgimea de band, astfel cWiMax trebuie saib

    flexibilitate n administrarea eficient a acestor

    modele de trafic. n acelai timp, condiiile de propa-

    gare pot svarieze n limite importante, n funcie de

    poziia echipamentului de utilizator i importana

    acestora crete n cazul recepiei mobile.

    Fiecare staie abonat solicitresurse n momentul

    n acceseaz sistemul sau pe parcursul sesiunii de

    comunicaie. Staia de bazva garanta/aloca resurse

    folosind una din cele doumodaliti: garantarea resurselor pe staie abonat, GPSS

    (Grant Per Subscriber Station)

    garantarea resurselor pe conexiune, GPC (Grant

    Per Connection).

    Principala caracteristic de control a QoS ce

    particularizeazWiMAX n raport cu alte standarde

    (WiFi sau 3G) este aceea c fiecrui pachet i este

    asociat un tip de flux de date. WiMax utilizeaz

    conexiuni orientate pe serviciu la nivel MAC. Fiecrei

    conexiuni i sunt atribuite o identitate unic, CID i o

    identitate unica tipului de flux de date, SFID,, acesta

    din urm n coresponden cu clasa serviciului din

    care face parte comunicaia. Astfel, partea superioar

    a nivelului MAC poate ncadra comunicaia ntr-o

    clasde calitate. La fel, aplicaiile externe pot solicita

    fluxuri de date cu parametri definii n mod univoc de

    clasa de calitate din care face parte serviciul de

    comunicaie.

    Standardul definete patru tipuri de servicii de

    trafic (service flow) ce asigursuportul QoS pentru ovarietate extinsde aplicaii. Sunt incluse urmtoarele

    categorii de servicii:

    servicii garantate frsolicitare, UGS,

    servicii de tip real-time cu interogare, rtPS,

    servicii de tip non-real-time cu interogare,

    nrtPS,

    servicii de tip celui mai bun efort, BE.

    ntre categoriile de servicii oferi te de WiMAX,

    calitatea serviciului oferit i aplicaiile realizabile

    existo legturpusn evidende tabelul 3).

    Conform standardului WiMAX, QoS este admi-

    nistrat la nivelul fizic printr-o serie de mecanisme

    precum:

    tehnicile de duplexare;

    tehnicile de modulaie;

    tehnicile de codare.

    Astfel, prin TDD se pot aloca benzi diferite pe

    cele dousensuri de comunicaie, prin FDD staiile

    de baz pot emite pe subbenzi diferite pentru

    evitarea interferenelor reciproce, iar prin OFDM se

    asiguro eficienspectralsporiti se ine sub

    control nivelul interferenelor prin deschideri un-

    ghiulare mici ale lobilor antenelor i repartizarea

    inteligenta fluxului de date pe diversele frecvene.

    Fig. 4.Legturde transmisie pentru reea celular.Fig. 3. Folosirea WiMAX pentru conexiune ntre reele.

  • 7/26/2019 Referate merefate

    9/12

    tefan-Victor Nicolaescu

    20 TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008

    Tabelul 3

    Categorii de calitate a serviciului

    Categoria QoS AplicaiiParametrii prin care se specific

    QoS

    Serviciu garantat nesolicitat,UGS

    VoIP Viteza maximconfirmat.Tolerana maximla ntrziere.

    Tolerana la jitter.

    Serviciu de alegere n timpreal, rtPS

    Flux audio i video Viteza minimrezervat.

    Viteza maximconfirmat.

    Tolerana maximla ntrziere.

    Prioritatea traficului.

    Serviciu extins de alegere ntimp real, ErtPS

    Voce cu detectarea activitii,VoIP

    Viteza minimrezervat.

    Viteza maximconfirmat.

    Tolerana maximla ntrziere.

    Tolerana jitterului.

    Prioritatea traficului.

    Serviciu de alegere n timpnon-real, nrtPS

    Protocol pentru transferulfiierelor, FTP

    Viteza minimrezervat.Viteza maximconfirmat.

    Prioritatea traficului.

    Serviciu cu cel mai bun efort,BS

    Transfer de date, navigareweb etc.

    Viteza maximconfirmat.

    Prioritatea traficului.

    Folosirea OFDM permite controlul QoS prin meca-

    nisme de precodare a datelor. Biii eronat recepionai

    pot fi refcui la recepie fra fi necesarretransmisia

    ntregului cadru, ceea ce micoreaz ntrzierea de

    transmisie. n plus, prin intercalare la emisie, bii ce

    sunt succesivi temporal sunt transmii pe purttoare

    mult deprtate n frecven. Eventualele erori de grup

    se transform, astfel, n erori individuale la recepie i

    pot fi uor corectate datoritprecodrii.

    Mecanismele prevzute de standard pentru con-

    trolul QoS sunt implementate n combinaii specifice

    la nivelul fizic al reelei. Parametrii lor sunt furnizai

    de nivelele superioare pe baza cerinelor de calitate

    ale utilizatorilor.

    Un mecanism suplimentar utilizabil la nivel fizic

    este cel a profilului adaptiv al salvelor de co-

    municaie. Alegerea adaptiva profilului unei salve

    este posibilatt n modul TDD ct i n cel FDD i

    const n selecia tipului de modulaie i al celui de

    precodare pentru fiecare salvn funcie de condiiile

    concrete ale canalului de comunicaie. Adaptivitatea

    const n alegerea potrivit a lungimii salvei pe

    legtura invers i n gruparea unui numr cores-

    punztor de pachete ntr-o aceeai salv pentru

    legtura direct.

    Nivelul QoS este dat de combinaia specific a

    valorilor parametrilor folosii. De exemplu, o tehnic

    de modulaie de tip superior asigur o vitez mai

    mare de transmisie, dar este mai sensibil la inter-

    ferene, n timp ce o tehnicde modulaie de ordin

    inferior asigur o distan mare de transmisie, dar

    viteza de transmisie este mai mic. Prin precodare

    se micoreazntrzierea de transmisie prin evitarea

    retransmisiilor unor cadre ce conin bii eronat

    recepionai, dar viteza de transmisie este micchiar

    i n condiiile unui canal de transmisie foarte bun,

    prin volumul mai mic de informaie util inlcus n

    fiecare salv. Pe ansamblu, prin alegerea adaptiva

    profilului salvelor reelele WiMAX asigur cerinele

    de calitate a comunicaiilor pentru o mare varietate

    de condiii ale canalului de comunicaie.

  • 7/26/2019 Referate merefate

    10/12

    Folosirea resurselor pentru servicii de bandlargn reele WiMAX

    TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008 21

    n cadrul comunicaiilor realizate prin reele WiMAX,

    se folosesc mecanisme pentru alocarea i pentru

    solicitarea resurselor. Acestea se refer la solicitarea

    i ocuparea de ctre staia de abonat a unei pri din

    capacitatea canalului, n funcie de necesitileserviciului cerut. Pentru aceasta, staia de abonat

    acceseaz canalul ascendent i declaneaz meca-

    nismul de negociere cu staia de bazpentru solicita-

    rea resurselor. Staia de bazgaranteazresursele, n

    funcie de serviciul solicitat, asigurnd rularea unor

    aplicaii diferite, cu cerine diferite pentru QoS.

    Solicitarea resurselor se iniializeaz la stabilirea

    conexiunii sau ca rspuns la un mesaj primit din

    partea staiei de baz i se realizeaz prin inter-mediul unui mesaj de cerere de alocare de band,

    adresat ctre staia de baz. Acest mesaj poate fi

    transmis prin intermediul unui pachet dedicat sau

    inserat n cadrul unui alt pachet. n timpul trans-

    misiei, staia de abonat paote solicita modificarea

    condiiilor de desfurare a serviciului, fie prin cererea

    unei capaciti suplimentare, fie prin realocare.

    Activarea unui serviciu este precedatde obinerea

    autorizrii de activare din partea unui entiti spe-cifice: modulul de autorizare. Autorizarea se poate

    obine imediat dup lansarea cererii de activare a

    serviciului sau poate fi amnat pentru o anumit

    perioadde timp. Dupprimirea autorizrii de acti-

    vare att staia de bazct i terminalul de utilizator

    trebuie s rezerve resursele (canale, memorie etc.)

    necesare susinerii serviciului solicitat. Modulul de

    autorizare are ca sarcin i autorizarea schimbrii

    parametrilor unui serviciu activ.

    5. Concluzii

    Standardul WiMax se bazeaz pea mai multe

    mijloace de modificare i control al nivelului QoS:

    modulaie adaptiv (64-QAM, 16-QAM sau

    QPSK);

    duplex prin diviziune n frecven(FDD);

    duplex prin diviziune n timp (TDD);

    multiplexare prin diviziune ortogonal n

    frecven(OFDM);

    transformare Fourier;

    precodare la emisie.

    Aceste mecanisme prevzute de standard sunt

    implementate n combinaii specifice la nivelul fizic al

    reelei. Pe baza cerinelor de calitate ale utilizatori-

    lor, respectiv a celor impuse de servciiu / aplicaie

    parametrii lor sunt furnizai de nivelurile superioare.

    Pe msurce piaa evalueazn oferta de servicii

    multimedia, operatorii vor trebui s se asigure c potoferi diferitele servicii pentru utilizatori, independent de

    localizare. Aplicaiile mobile de date sunt n prezent

    funcionale, iar suportul oferit reelele mobile viitoare va

    permite operatorilor s pun la dispoziia utilizatorilor

    un domeniu mai profitabil de servicii multimedia de

    band larg. Aplicaiile de tip multimedia reprezint

    modaliti pentru dezvoltarea serviciilor de bandlarg

    ca, de exemplu:

    n timp real: videotelefonia i videoconferinele.

    Aplicaiile n timp real se realizeazdoar cu impune-

    rea de condiii stricte referitoare la bandi la timpul

    de ntrziere. De aceea, este necesar rezervarea

    unei cantiti de resurse pentru a realiza condiii de

    tipul serviciului cu efortul cel mai bun.

    n timp non-real: transportul audio-vizual, fr

    radiodifuzare, al datelor prin reele 3G, adicaccesul

    la Internet, transferul de fiiere etc. n aceastsituaie

    condiiile de bandsunt mai relaxate, nspot sse

    impuncondiii mai restrictive din punctul de vedere

    al erorilor de transmisie.

    Calitatea serviciului poate fi un element major de

    taxare. Deci trebuie ca interfeele dintre elementele

    de reea i medierile / adaptrile sse realizeze pe

    ct posibil fr a fi observabile. Este necesar ca

  • 7/26/2019 Referate merefate

    11/12

    tefan-Victor Nicolaescu

    22 TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008

    ntre QoS perceput de utilizator i taxare s fie o

    legturimportant.

    n activitatea de planificare a noilor servicii, inclusiv

    a celor oferite prin WiMAX, furnizorii de servicii vor

    trebui s ia n considerare limitrile curente ale IP n

    funcie de QoS. Pe termen mai lung, realizarea QoS n

    reele multiple trebuie s se bazeze pe forme noi de

    nelegeri comerciale ntre operatori, ce vor fi radical

    diferite de nelegerile tradiionale ntre doupri, din

    Internetul tradiional sau de cele din din domeniul 2G.

    Acronime utilizate n text

    Acronimul Semnificaia n limba englez Echivalentul n limba romn

    WiMAX Worldwide interoperability for Microwave Access Interoperabilitate la nivel mondial pentru acces demicrounde

    VHE Virtual Home Environment Mediu virtual la domiciliu3G 3r Generation A treia generaie (de comunicaii mobile)4G 4thGeneration A patra generaie (de comunicaii mobile)CDMA Code Division Multiple Access Acces multiplu cu diviziune n codIP Internet Protocol Protocol InternetTCP Transmission Control Protocol Protocol pentru controlul transmisieiHTTP HyperText Transfer Protocol Protocol de transfer hypertextIpv6 Internet Protocol version 6 Protocol Internet, versiunea 6UMTS Universal Mobile Telecommunication System Sistem de telecomunicaii mobile universalVoIP Voice over IP Voce prin protocol InternetSMS Short Message Service Serviciul de mesaje scurteMMS Multimedia Messaging Service Serviciu de mesagerie multimediaWAP Wireless Access Protocol Protocol de acces radioBPSK Binary Phase Shift Keying (Modulaie) cu deplasare binarde fazQPSK Quadrature Phase Shift Keying (Modulaie cu) deviaie de fazn cuadratur16-QAM Modulaie QAM cu 16 niveluri64-QAM Modulaie QAM cu 64 niveluri

    QAM Quadrature Amplitude Modulation Modulaie de amplitudine n cuadraturNLOS Non Ligne Of Sight Frvizibilitate directMAC Medium Access Control Controlul accesului la mediuSLA Service Level Agreement Reglementarea nivelului serviciului

    AES Advanced Encryption Standard Standard avansat de criptare3DES Triple Data Encryption Standard Standard cu criptare tripla datelorPC Personal Computer Calculator personal2G 2n Generation A doua generaie (de comunicaii mobile)WCDMA Wideband CDMA CDMA de bandlarg1xRTT one times Radio Transmission Technology Tehnologie de transmisie radio 1xEDGE Enhanced Data rates for GSM / Global Evolution Vitezde transmisie mbuntitpentru GSM /

    evoluia globalOFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing Multiplexare cu diviziune ortogonalde frecven

    MCDMA Multiple access CDMA CDMA cu acces multipluIpv4 Internet Protocol version 4 Protocol Internet, versiunea 4QoS Quality of Service Calitatea serviciuluiGPSS Grant Per Subscriber Station Garantarea (resurselor) pe staie de abonatGPC Grant Per Connection Garantarea (resurselor) pe conexiuneLAN Local Area Network Reea de zonlocalWLAN Wireless LAN LAN radioPSTN Public Switched Telephone Network Reea telefonicpubliccomutat

  • 7/26/2019 Referate merefate

    12/12

    Folosirea resurselor pentru servicii de bandlargn reele WiMAX

    TELECOMUNICAII Anul LI, nr. 2/2008 23

    Acronimul Semnificaia n limba englez Echivalentul n limba romn

    WiFi Wireless Fidelity Fidelitate radioGSM Global System for Mobile communications Sistem global pentru comunicaii mobileID IDentfier Identificator

    CID Connection IDentifier Identificator al conexiuniiSFID Service Flow IDentifier Identificator al fluxului serviciuluiUGS Unsolicited Grant Service Serviciu garantat, nesolicitatrtPS real-time Polling Service Serviciu de interogare n timp realnrtPS Non-real time Polling Service Serviciu de interogare n timp non-realBE Best Effort Cel mai bun efort (efort minim)FTP File Transfer Protocol Protocol pentru transferul fiierelorTDD Time Division Duplexing Duplexare cu diviziune n timpFDD Frequency Division Duplexing Duplexare cu diviziune n frecven

    Bibliografie

    [1] * * * 802.16. IEEE Standard for Local and Metropolitan

    Area Networks. Part 16: Air Interface for FixedBroadband Wireless Access Systems, 24 June 2004

    [2] * * * IEEE 802.16e. Part 16: Air Interface for Fixed and

    Mobile Broadband Wireless Access Systems. Amend-

    ment 2: Physical and Medium Access Control Layers

    for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed

    Bands, December 7, 2005

    [3] * * * IEEE 802.16e, Mobile System and Proposal

    Evaluation Requirements, January 16, 2003

    [4] tefan-Victor Nicolaescu, Ctlin Murean, Mihaela

    Ciurtin: Sisteme de acces radio de band larg

    conforme standardelor IEEE 802.xx, Editura AGIR,

    Bucureti 2006

    [5] Coord. tefan-Victor Nicolaescu: Accesul wireless de

    bandlarg, Ed. Printech, Bucureti 2008.

    [6] * * * Mobile WiMAX - Part 1: A Technical Overview and

    Performance Evaluation, WiMAX Forum, August 2006

    [7] C. L. P. Chen, Y. Xiao, and B. Wang, Bandwidth

    degradation QoS provisioning for adaptive multimedia in

    wireless/mobile networks, Computer Communications,

    vol. 25, pp. 1153-1161, 2002

    [8] S. Choi and K. G. Shin, Adaptive bandwidth

    reservation and admission control in QoS-sensitive

    cellular networks, IEEE Transactions on Parallel and

    Distributed Systems, vol. 13, pp. 882-897, 2002

    [9] L. Huang, S. Kumar, and C.C. Jay-Kuo, Adaptive

    resource allocation for multimedia QoS management in

    wireless networks, IEEE Transactions on Vehicular

    Technology, vol. 53, no. 2, pp. 547-558 , 2004.