Y32PMK Projekt č.3 Protokol z měření



Podobné dokumenty
37MK Semestrální práce. UMTS Frekvence, rádiové rozhraní a modulace

Sítě UMTS a CDMA datové přenosy

Datové přenosy CDMA 450 MHz

Sítě GSM, datové přenosy GPRS, HSCSD, EDGE

České vysoké učení technické Fakulta elektrotechnická

Radiové rozhraní UMTS

Očekávané vlastnosti a pokrytí ČR sítěmi LTE

PŘENOS DAT V MOBILNÍCH SÍTÍCH

21. DIGITÁLNÍ SÍŤ GSM

Identifikátor materiálu: ICT-3-50

Mobilní sítě. Počítačové sítě a systémy. _ 3. a 4. ročník SŠ technické. Ing. Fales Alexandr Software: SMART Notebook

ESKÉ VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ Fakulta elektrotechnická katedra radioelektroniky. Penosové systémy 3 generace 37MK

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Přístup WCDMA v systémech UMTS

Semestrální práce-mobilní komunikace 2004/2005

Identifikátor materiálu: ICT-3-04

Test služby pro mobilní datové připojení Internet 4G Premium (T-Mobile) pomocí PCMCIA karty

5. GSM/UMTS RÁDIOVÉ ROZHRANÍ, DATOVÉ PŘENOSY

Mobilní sítě 3G a železniční bezdrátová přenosová síť

České vysoké učení technické Praha Fakulta elektrotechnická, katedra radioelektroniky. Semestrální práce 37MK MOBILNÍ KOMUNIKACE

a metody jejich měření

Mobilní komunikace. Vývojové trendy sítě GSM (2G) a 3G. Petra Píšová

Mobilní komunikace. Semestrální úloha GSM stručný přehled

Pedagogická fakulta. Katedra informatiky

Analogové mobilní systémy AMPS , , NMT TACS

VÝVOJ UMTS SÍTÍ A VYUŽITÍ V ŘÍDICÍCH A INFORMAČNÍCH SYSTÉMECH DOPRAVY

Identifikátor materiálu: ICT-3-49

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ Fakulta elektrotechniká katedra radioelektroniky. Radiové rozhraní UMTS-TDD HDSPA. Semestrální bakalářský projekt

Sítě 3G, jejich perspektivy, kmitočtová pásma

WIRELESS DATA TRANSMISSION HSPA AND LTE IN THE MANAGEMENT AND INFORMATION SYSTEMS

UNIVERZITA PARDUBICE

Použité pojmy a zkratky

Systémy pozemní pohyblivé služby

Úvod do mobilních telekomunikačních sítí. Jan Jerie Jan Jerie červen 2014

Univerzita Pardubice Fakulta ekonomicko-správní. Možnosti a aplikace v mobilních sítí 2. a 3. generace Romana Pošvová

Aplikace rádiového standardu GSM-R Petr Vítek

co to znamená pro mobilního profesionála?

Úvod do počítačových sítí. Teoretický základ datových komunikací. Signály limitované šířkou pásma. Fyzická úroveň

Marketingová analýza produktu mobilní data společnosti T-Mobile ČR

Metody multiplexování, přenosové systémy PDH a SDH

PB169 Operační systémy a sítě

Lekce 10: mobilní komunikace

Navyšování propustnosti a spolehlivosti použitím více komunikačních subsystémů

Univerzita Hradec Králové Fakulta informatiky a managementu Katedra informatiky a kvantitativních metod

Fyzická úroveň. Teoretický základ datových komunikací. Fourierova analýza

Připojení k rozlehlých sítím

Siklu nová generace spojů v E-band pásmu

Systémy - rozhlas, televize, mobilní komunikace (2/2);

Zavedení telekomunikačního systému UMTS v ČR

INFORMACE NRL č. 10/2001 Základní principy GSM v souvislosti s posuzováním expozičních situací v okolí základnových stanic

Datové přenosy GPRS, EDGE

IEEE WiMAX. WiMAX

EXTRAKT z české technické normy

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Ústav radioelektroniky. prof. Ing. Stanislav Hanus, CSc v Brně

WIMAX. Obsah. Mobilní komunikace. Josef Nevrlý. 1 Úvod 2. 2 Využití technologie 3. 5 Pokrytí, dosah 6. 7 Situace v České Republice 7

Fyzická úroveň. Teoretický základ datových komunikací. Fourierova analýza Signály limitované šířkou pásma Maximální přenosová rychlost kanálem

Zkušenosti poskytovatele síťových služeb. GiTy, a.s. Ing. Zbyněk Horák, Produkt manažer

všeobecné oprávnění č. VO-R/24/ k provozování zařízení infrastruktury pro šíření rádiových signálů uvnitř tunelů, budov a vlaků.

EXTRAKT z mezinárodní normy

Příloha č. 12/ pro kmitočtové pásmo MHz k plánu využití kmitočtového

Komunikační služby v sítích IP pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO

Mobilní telefonie a její možnosti využití v oblasti IZS ČR

Úvod do problematiky sítí LTE a LTE-Advanced

Pozn. Revizemi jsou vyznačeny významové změny ve výrokové části oproti stávající verzi všeobecného oprávnění.

Pasivní aplikace. PRŮZKUMU ZEMĚ (pasivní) PEVNÁ MEZIDRUŽICOVÁ 3 ) Pasivní aplikace. Pasivní aplikace. Pasivní aplikace

Druhy sdělovacích kabelů: kroucené metalické páry, koaxiální, světlovodné

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VYSOKORYCHLOSTNÍ MOBILNÍ PŘÍSTUP POMOCÍ ŘEŠENÍ "FEMTOCELLS"

Z P R Á V A. o výsledcích měření nežádoucího vyzařování vysílacího rádiového zařízení Ubiquti Power Bridge M10 EU

Představíme základy bezdrátových sítí. Popíšeme jednotlivé typy sítí a zabezpečení.

Seminární práce z předmětu MOBILNÍ KOMUNIKACE. Srovnání technologií GPRS/EDGE a CDMA 2000

FWA 26 GHz (Fixed Wireless Access) - semestrální práce z předmětu 37MK

Ceský telekomunikacní

Správa rádiových kmitočtů v pásmech 800 MHz, 1800 MHz a 2600 MHz po výběrovém řízení

PRINCIPY TECHNOLOGIE UMA

Struktura sítě GSM. obr. 1.1 Buňková struktura

Cisco Networking Accademy. 7. Bezdrátové sítě (Wireless Networks)

Rozdíl mezi ISDN a IDSL Ú ústředna K koncentrátor pro agregaci a pro připojení k datové síti. Pozn.: Je možné pomocí IDSL vytvořit přípojku ISDN.

Příloha 3. Výpočet a měření pro účely kontroly pokrytí území signály mobilních širokopásmových datových sítí

TECHNICKÁ SPECIFIKACE ÚČASTNICKÝCH ROZHRANÍ. POSKYTOVANÝCH SPOLEČNOSTÍ OVANET a.s.

Vývoj GSM I testy technologií digitálního vysílání v Paříži (TDMA a FDMA) zemí sepsalo memorandum o technologii GSM (MoU)

X32MKO - Mobilní komunikace. projekt č.1 Sítě DECT, přenos hlasu, výstavba sítě a její rozšíření

Měřicí technika pro automobilový průmysl

České Radiokomunikace. TINF 2012 Sdílení sítí 4. generace. Marcel Procházka Head of Strategy & Business Development. 27.

Základní komunikační řetězec

pořádá pod záštitou PaedDr. Petra Navrátila - člena Rady Zlínského kraje 8. CELOSTÁTNÍ SEMINÁŘ UČITELŮ STŘEDNÍCH ŠKOL,

Vysoká škola ekonomická v Praze. Možnosti mobilního připojení na internet v ČR

Družicové komunikační systémy

Mobilní komunikace GSM

JIŘÍ HRÁČEK WIMAX SOUČASNÁ SITUACE A BUDOUCNOST

Poslední aktualizace: 1. srpna 2011

Komunikační protokoly počítačů a počítačových sítí

Standard IEEE

Satelitní komunikace

TELEKOMUNIKAČNÍ VĚSTNÍK Český telekomunikační úřad

cca 3dB DVB-T přijímač Testovací vysílač cca 3dB Obr. 1: Blokové schéma

Mikrovlnné systémy MINI-LINK

Rozprostřené spektrum. Multiplex a mnohonásobný přístup

Název Kapitoly: Přístupové sítě

Rádiovéprostředky v účastnických telefonních sítích. 5.přednáška

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol

Příloha č. 1 ke Smlouvě o poskytnutí přístupu k veřejné komunikační síti Vodafone formou národního roamingu. Příloha č. 1. Služby

Transkript:

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Y32PMK Projekt č.3 Protokol z měření Autor: Tomáš Dlouhý Úloha: Sítě UMTS, CDMA datové přenosy Akademický rok: 2009/2010 Cvičení a paralelka: Pondělí 16:15, 101 Datum měření: 12. dubna 2010 Skupina: 2 Členové skupiny: Oldřich Foubík, Petr Kobilák, Radek Pixa, Tomáš Dlouhý, Michal Mašek

1.Zadání 1) Propustnost UMTS TDD Otestujte propustnost UMTS TDD sítě s využitím terminálů a sítě T- Mobile. Propustnost měřte pomocí následujících způsobů: a) Přenos souboru přes ftp s využitím Total Commanderu. b) Měření přenosových rychlostí oproti internetovému portálu (např. www.dsl.cz, www.rychlost.cz). c) Programem Iperf pro měření propustnosti spoje. 2) Parametry sítě UMTS S využitím softwaru dodávaného k UMTS terminálu, odečtěte všechny dostupné parametry o síti UMTS. 3) Propustnost UMTS FDD Otestujte propustnost UMTS TDD sítě s využitím terminálů Teltonika USB H7.2 a sítě T-Mobile. Propustnost testujte stejnými způsoby jako v bodě 1. 4) Propustnost CDMA Otestujte propustnost CDMA s využitím terminálů a sítě UFON. Propustnost měřte pomocí následujících způsobů: a) Přenos souboru přes ftp s využitím Total Commanderu. b) Měření přenosových rychlostí oproti internetovému portálu (např. www.dsl.cz, www.rychlost.cz). c) Programem Iperf pro měření propustnosti spoje. 5) Parametry sítě CDMA S využitím softwaru dodávaného k terminálu UFON, odečtěte všechny dostupné parametry o síti CDMA. 6) Analýza spektra UMTS a CDMA Pomocí spektrálního analyzátoru proměřte spektrum UMTS a CDMA sítě. 2

2.Schéma zapojení Obr. 1: Schéma zapojení pro měření UMTS TDD (body 1 a 2) Obr. 2: Schéma zapojení pro měření UMTS FDD (bod 3) Obr. 3: Schéma zapojení pro měření CDMA (body 4 a 5) 3

Obr. 4: Schéma zapojení pro měření spektra UMTS (CDMA) 3.Přístroje použité k úloze Internet 4G modem T-Mobile Spektrální analyzátor SPECTRAN HF-6060 Modem Teltonika USB H7.2 LG LSP-40L 4.Teoretický rozbor 3G Již v době dokončování standardizačních procedur sítí 2. generace se objevili první iniciativy k další generaci. Podobně jako GSM jsou systémy založeny na principu buňkové sítě. V době vývoje bylo navrženo několik systémů jako 3G. Evropa Vyvíjí systém UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) Japonsko UTRA - UMTS Terrestrial Radio Access definuje FDD duplex pro WCDMA DECT W-CDMA (Wideband Code Division Multiplex Access) podobné s UTRA USA cdma2000 širokopásmová podoba IS-95 (nazávané též cdmaone) UWC-136 Universal Wireless Communication 4

Jižní Korea CDMA CDMA I synchronní podoba DS-CDMA (obdoba cdma2000) CDMA II asynchronní DS-CDMA (obdoba evropsko japonského W- CDMA) Kódový multiplex CDMA (Code Division Multiple Access) je medota přenosu více digitálních signálů prostřednictvím sdíleného média, která rozlišuje dle použitého kódování. Byl vyvinut původně jako americký systém sítí 3. generace. V současné době je využíván především v asii. Tato technologie byla zvolena jako základ sítí 3G. V ČR jsou provozovány dvě sítě CDMA. První provozuje Telefónica O2 a používá variantu CDMA2000 1xEVDO v pásmu 450 Mhz. Tato síť je určena pouze pro přenos dat. S hlasovými službami O2 nepočítá. Přenosová rychlost až 2,4Mb/s na jedné nosné vlně. při modulaci 16QAM Druhou pak U:FON, který provozuje síť v pásmech 410 až 430 MHz, a používá technologii CDMA2000 EVDO Rev. A. Na rozdíl O2 poskytuje v této síti jak data tak hlasové služby. Umožňuje teoreticky dosáhnout rychlosti až 3,1 Mb/s 1. UMTS Tento systém je v současnosti vyvíjen jako evropsko-japonský standard. Tento název je však spíše marketingový, můžeme se také setkat s označením W-CDMA. Tento standard definuje tak pozemní (terestriální) síť UTRA tak satelitní USRA (též nazývaný S-UMTS).Pro dělení pásma používá dvě metody: FDD (Frequency Division Duplex) pro párová pásma TDD (Time Division Duplex) pro nepárová pásma Spektrum se skládá z jednoho párového pásma (1920-1980 MHz + 2110-2170 MHz) a jednoho nepárového pásma (1910-1920 MHz + 2010-2025 MHz). UMTS je koncipováno především pro zvýšení přenosových rychlostí v síti a umožnění služeb jako video hovory či streamování videa. UMTS není vytvářeno jako nová síť, je postupně integrováno do stávající infrastruktury 2G sítí. Standard UMTS podporuje teoreticky datové přenosy o rychlosti 384 kb/s. Pro zvýšení rychlosti se používá rozšíření HSDPA (High-Speed Download Packet Access) pro stahování a HSUPA (High-Speed Upload Packet Access). HSDPA je koncipováno pro rychlosti 1.8, 3.6, 7.2 a 14.4 Mb/s. V budoucnu se plánuje varianta HSPA+ s rychlostí do 42 Mb/s. Podobně pak HSUPA je dělena do několika kategorií 1 Zdroj: http://www.ufon.cz/cz/sit-a-pokryti/technologie/ 5

Kategorie Rychlost 1 0,73 Mb/s 2 1,46Mb/s 3 1,46Mb/s 4 2,93 Mb/s 5 2,00 Mb/s 6 5,76 Mb/s 7 2 11,5 Mb/s Tabulka 1: Kategorie HSUPA Princip fungování (zjednodušený) UMTS Obr. 5: Zjednodušený princip fungování Na nejvyšší úrovni bude použita ATM páteřní síť CN (Core Network), dále pak směrem k uživatelům radiová přístupová síť UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network), a konečně uživatelé budou přistupovat k UMTS síti pomocí uživatelských terminálů UE (User Equipment). Mezi těmito entitami byly definovány rozhraní Iu (mezi CN a UTRAN) a Uu (mezi UTRAN a UE). V porovnání se systémem GSM odpovídá přístupové síti UTRAN subsystém základnových stanic BSS a páteřní síti (jádru) CN odpovídá síťový spojovací subsystém NSS. 2 3GPP Rel7 Hlavní funkcí CN je spojování hovorů a směrování paketů. Existuje několik možných provedení CN, jednotným požadavkem však je dostatečná přenosová kapacita. Součástí této páteřní sítě jsou také databázové funkce a funkce síťového managementu. Přístupová síť UTRAN je částí systému, se kterým prostřednictvím rádiového rozhraní komunikují jednotlivé uživatelské terminály. Samozřejmě ani v systému UMTS není možná komunikace jednotlivým mobilních stanic přímo mezi sebou. Uživatelský terminál UE nepatří do UTRAN ani do žádné jiné části systému, ale jedná se o samostatnou součást systému UMTS. 6

UMTS u nás V současné době v ČR mají v řádném provozu sítě UMTS všichni tři operátoři, kteří vlastní licenci. Telefónica O2 která provozuje variantu TDD. V současné době pokrývá všechna krajská a většinu okresních měst. Druhým kdo spustil oficiálně UMTS ovšem ve variantě FDD je T- Mobile a marketingově ji nazývá Internet 4G. Tato síť běží ve dvou frekvenčních pásmech a to 872 MHz (síť 918900) a 1900 MHz (síť 1912600) 3. Síť typu TDD má v Praze v testovacím režimu. Posledním je mobilní operátor Vodafone. Ten svou síť UMTS TDD spustil začátkem dubna letošního roku v Praze a Brně. Do konce roku by měl pokrýt většinu větších měst. V mnohých městech (Ostrava, Karlovy Vary nebo České Budějovice) již síť staví 4. 5. Postup měření a výsledky 1) Propustnost UMTS TDD Modem T-Mobile Internet 4G jsme připojili pomocí USB k počítači. Připojení k internetu jsme pak spustili pomocí programu Web n Walk od T-Mobilu. Konfigurovat zařízení nebylo nutné, pomocí automatického průvodce se o tom postaral zmíněný program. Podobně jako u sítí GSM i zde jsme testovali připojení pomocí portálu www.rychlost.cz a FTP přenosem v programu Total Commander. Zdroj Upload (kb/s) Download (kb/s) Total commander 116,8 218,4 www.rychlost.cz 125,3 275,7 Tabulka 2: Naměřené hodnoty pro UMTS TDD Poté jsme připojení změřily pomocí programu iperf kde jsme testovali přenos jak protokolem TCP tak UDP. Protokol Port Rychlost (kb/s) TCP 5000 94,6 UDP 5001 142 Tabulka 3: Hodnoty nameřené pro UMTS TDD pomocí Iperf 3 http://www.t-mobile.cz/web/cz/residential/peceapodpora/casto-kladene-dotazy?uuid=3707beb6-b25c-4084-9c84- d6f5491f183d 4 http://www.gsmweb.cz/ 7

2) Parametry sítě UMTS V programu Web n Walk Manageru jsme odečetli následující hodnoty: Parametr Hodnota Síť 918900 3.84Mbps 31, 124 Model Revize IPWireless Inc. Phase 1(d) v2 5.4.2.2e / A1 / A2 ; 5.2.5.66d IMEI 358106000541006 IMSI 230015000490551 Tabulka 4: Parametry síťě a zařízení Pak jsme zkusili změřit intenzitu signálu v závislosti na umístění. S/N je odstup signálu od sumu (Signal/Noise). Pozice Intenzita (dbm) S/N (db) Na stole -77 0 Pod stolem -82-2 Zakrytí rukou -85-2 Tabulka 5: Umístění zařízení 3) Propustnost UMTS FDD Pro měření tohoto úkolu bylo použito zařízení Teltonika USB H7.2. Ten se k počítači připojil pomocí USB a softwaru od T-Mobile Web n Walk jsme se připojovali na Internet. Zde ovšem nastal menší problém a místo sítě UMTS TDD jsme změřili GPRS/EDGE. Problém mohl být v nedostupné síti UMTS TDD od T- Mobilu v místě. Zdroj Upload (kb/s) Download (kb/s) Total commander 47,2 39,2 www.rychlost.cz 52,2 32,8 Tabulka 6: Hodnoty měřené pro UMTS FDD Pro program Iperf se nám podařilo změřit pouze protokol UDP. Při měření TCP program zamrzl. 8

Protokol Port Rychlost (kb/s) UDP 5001 126 Tabulka 7: Hodnoty nameřené pro UMTS FDD pomocí Iperf 4) Propustnost CDMA U této úlohy se změnilo zadání a pak místo testování rychlostí CDMA v síti UFON jsme realizovali hovor v této síti mezi dvěma stanicemi. Nový úkol byl zhodnotit kvalitu hovoru. Mě osobně se zcela subjektivně jevila jako dobrá, ovšem v porovnání se sítí GSM o něco horší. 5) Parametry sítě CDMA Tato úloha podobě jako předchozí se neměřila. 6) Analýza spektra UMTS a CDMA Posledním úkolem byla analýza spektra. Podle obrázku 4 jsme připojili zařízení k počítači a k příslušnému zařízení. U těchto bodů se měřilo jak CDMA tak UMTS. U UMTS jsme nenašli žádný vhodný okamžik, graf byl pořád prázdný. Proto jsme změřili jen CDMA. Obr. 6: Spektrum CDMA 9

6.Závěr V rámci této úlohy jsme si měli možnost ověřit stav sítí 3G v podání T- Mobilu, resp. pouze u Internetu 4G, u varianty TDD jsme bohužel neměli signál a tak bylo odměřeno EDGE/GPRS. V případě sítě U:fon jsme museli vyzkoušet jen hovor, protože datové služby se nepodařilo zajistit. Podobně pak napůl dopadla analýza spektra. Zde bylo možné vyzkoušet CDMA. 7.Zdroje [1] Úloha Sítě UMTS, CDMA přenos dat [2] http://tomas.richtr.cz/mobil [3] http://en.wikipedia.org [4] http://www.cdma.cz [5] http://www.tmobile.cz [6] http://www.ufon.cz [7] http://www.gsmweb.cz 10

8. Seznamy Seznam obrázků Obr. 1: Schéma zapojení pro měření UMTS TDD (body 1 a 2)...3 Obr. 2: Schéma zapojení pro měření UMTS FDD (bod 3)...3 Obr. 3: Schéma zapojení pro měření CDMA (body 4 a 5)...3 Obr. 4: Schéma zapojení pro měření spektra UMTS (CDMA)...4 Obr. 5: Zjednodušený princip fungování...6 Obr. 6: Spektrum CDMA...9 Seznam tabulek Tabulka 1: Kategorie HSUPA...6 Tabulka 2: Naměřené hodnoty pro UMTS TDD...7 Tabulka 3: Hodnoty nameřené pro UMTS TDD pomocí Iperf...7 Tabulka 4: Parametry síťě a zařízení...8 Tabulka 5: Umístění zařízení...8 Tabulka 6: Hodnoty měřené pro UMTS FDD...8 Tabulka 7: Hodnoty nameřené pro UMTS FDD pomocí Iperf...9 11