Protocolli di comunicazione mobile

Qualsiasi dispositivo che non ha bisogno di rimanere in un posto per svolgere le sue funzioni è un dispositivo mobile. Quindi laptop, smartphone e assistenti digitali personali sono alcuni esempi di dispositivi mobili. A causa della loro natura portatile, i dispositivi mobili si connettono alle reti in modalità wireless. I dispositivi mobili in genere utilizzano le onde radio per comunicare con altri dispositivi e reti. Qui discuteremo i protocolli utilizzati per effettuare la comunicazione mobile.

I protocolli di comunicazione mobile utilizzano il multiplexing per inviare informazioni. Il multiplexing è un metodo per combinare più segnali digitali o analogici in un segnale sul canale dati. Ciò garantisce un utilizzo ottimale di risorse e tempo costosi. Alla destinazione questi segnali vengono de-multiplexati per recuperare i singoli segnali.

Questi sono i tipi di opzioni di multiplexing disponibili per i canali di comunicazione:

  • FDM (Frequency Division Multiplexing)- Qui a ogni utente viene assegnata una frequenza diversa dallo spettro completo. Tutte le frequenze possono quindi viaggiare simultaneamente sul canale dati.

  • TDM (Time Division Multiplexing)- Una singola frequenza radio è suddivisa in più slot e ogni slot è assegnato a un utente diverso. Quindi più utenti possono essere supportati contemporaneamente.

  • CDMA (Code Division Multiplexing)- Qui più utenti condividono lo stesso spettro di frequenze contemporaneamente. Si differenziano assegnando loro codici univoci. Il destinatario ha la chiave univoca per identificare le singole chiamate.

GSM

GSM è l'acronimo di Global System for Mobile communications. Il GSM è uno dei sistemi di telefonia wireless digitale più utilizzati. È stato sviluppato in Europa negli anni '80 ed è ora uno standard internazionale in Europa, Australia, Asia e Africa. Qualsiasi telefono GSM con una scheda SIM (Subscriber Identity Module) può essere utilizzato in qualsiasi paese che utilizza questo standard. Ogni carta SIM ha un numero di identificazione univoco. Dispone di memoria per memorizzare applicazioni e dati come numeri di telefono, processore per svolgere le sue funzioni e software per inviare e ricevere messaggi

La tecnologia GSM utilizza TDMA (Time Division Multiple Access) per supportare fino a otto chiamate contemporaneamente. Utilizza anche la crittografia per rendere i dati più sicuri.

Le frequenze utilizzate dallo standard internazionale vanno da 900 MHz a 1800 MHz. Tuttavia, i telefoni GSM utilizzati negli Stati Uniti utilizzano una frequenza di 1900 MHz e quindi non sono compatibili con il sistema internazionale.

CDMA

CDMA è l'acronimo di Code Division Multiple Access. Fu usato per la prima volta dai militari britannici durante la seconda guerra mondiale. Nel dopoguerra il suo utilizzo si diffuse in aree civili grazie all'alta qualità del servizio. Poiché ogni utente riceve l'intero spettro per tutto il tempo, la qualità della voce è molto alta. Inoltre, viene crittografato automaticamente e quindi fornisce un'elevata sicurezza contro l'intercettazione del segnale e le intercettazioni.

WLL

WLL sta per Wireless in Local Loop. Si tratta di un servizio telefonico locale senza fili che può essere fornito nelle case o negli uffici. Gli abbonati si connettono al loro centralino locale invece che al centralino in modalità wireless. L'uso del collegamento wireless elimina la costruzione dell'ultimo miglio o del primo miglio della connessione di rete, riducendo così i costi e i tempi di configurazione. Poiché i dati vengono trasferiti su un raggio molto breve, sono più sicuri delle reti cablate.

Il sistema WLL è composto da pulsantiere utente e da una stazione base. La stazione base è collegata alla centrale e un'antenna. L'antenna trasmette e riceve le chiamate dagli utenti tramite collegamenti a microonde terrestri. Ogni stazione base può supportare più ricevitori a seconda della sua capacità.

GPRS

GPRS è l'acronimo di General Packet Radio Services. Si tratta di una tecnologia di comunicazione wireless basata su pacchetti che addebita agli utenti un costo in base al volume di dati che inviano piuttosto che al periodo di tempo per il quale utilizzano il servizio. Ciò è possibile perché GPRS invia i dati sulla rete in pacchetti e la sua velocità dipende dal traffico di rete. All'aumentare del traffico, la qualità del servizio potrebbe diminuire a causa della congestione, quindi è logico addebitare agli utenti un importo in base al volume di dati trasmesso.

GPRS è il protocollo di comunicazione mobile utilizzato dalla telefonia mobile di seconda (2G) e terza generazione (3G). Garantisce una velocità da 56 kbps a 114 kbps, tuttavia la velocità effettiva può variare a seconda del carico di rete.