Stav projektu knihy Mobilní sítě UMTS, LTE a 5G

Patrick Zandl · 7. září 2016

Předsevzal jsem si, že dodělám knihu věnovanou mobilním sítím. Srozumitelnou, pro normální lidi, které by zajímalo, jak dnešní mobilní sítě fungují. Nevím, jestli tací lidé jsou (kromě mě), ale to je teď fuk. No a protože každý takovýhle rozsáhlejší “projekt” potřebuje nějaký bič a tenhle nemá žádný typu “deadline, po kterém bude vydavatel nasrán, když nedodám”, řekl jsem si, že nejlepší bude veřejná kontrola. Následuje předpokládaný stručný obsah knihy a stav rozpracovanosti. 

S ohledem na to, že kniha je koncipována pro normální lidi se zájmem o techniku, není určena k tomu, abyste si podle ní mohli sestrojit vlastní mobilní síť podle 3GPP standardu, takže taktně vynechávám témata, která mi nepřijdou všeobecně zajímavá, jako protokoly a rozhraní v rámci infrastruktury, synchronizační kanály a stavové informace a další věci, které jsou už hodně hluboko v síti a pro běžné pochopení je to hodně jedno. Navíc je to už velká nuda.

Stejně tak jsem hodně reflektoval současný vývoj a značně zredukoval informace o technologiích, které se neuchytily (většinou je jen namátkově zmiňuju) - to zase kvůli rozsahu. O takovém MBMS vyšly knihy a našel jsem asi tak dva operátory, kteří to mají komerčně v síti. Asi ani nevíte, o co jde, něco jako mobilní televize (broadcast) - jenže dneska vládne stahování videí on demand, že ano. 

V oblasti LTE-Advanced a 5G už je kniha spíše o konceptech, protože tyhle věci nejsou ještě vždy schválené. 

Značnou část knihy také zabírá telekomunikační politika a historie. Toho si jsme dnes málo vědomi, jak standardy vznikají a jaké zákulisní přetahovánky se tam realizují. Myslím, že je dobré se na to podívat a mít o tom povšechnou představu. 

Pokud by se vám zdálo, že v knize něco chybí, klidně pište do komentářů. Článek se budu snažit udržovat s aktuálními daty o stavu dohotovenosti textu (dneska je to přes 200 000 znaků, hotové jsou kupodivu ty největší části textů) a co je podstatné, vlastně ke všemu včetně historických částí už mám nashromážděné podklady. Což sice znamená to zpracovat, ale velký kus práce už je na tom hotový. 

A ještě jedna věc: hovořím sice o knize, ale není jisté, zda tenhle projekt bude mít ve výsledku podobu knihy. Zatím se o tom nebavím s žádným vydavatelem, to budu řešit až ve chvíli, kdy bude hrubý text hotový, do té doby to nemá smysl, protože termín dohotovení závisí na množství práce obecně. Může se taky stát, že se vydavatel nenajde a místo papírové knihy z toho bude webová verze, na druhou stranu musím říct, že tyhle obsáhlejší věci papírovou nebo kindle/epub verzi pro pohodlné čtení a přemýšlení potřebují.

PS: Kdybyste někdo věděli, co mám v CSS tady opravit, aby mi značka <ol> a <li> ukazovala čísla před kapitolami níže, dejte vědět, já na to nějak nemůžu přijít :(

Obsah knihy Mobilní sítě UMTS, LTE a 5G (stav k 7.9.2016)

  1. Historie analogových mobilních sítí
    1. Od vysílačky k mobilnímu telefonu (nehotové, nově v plánu)
    2. Celulární, buňkové sítě (hotové, bez revize)
    3. Advanced Mobile Phone System (AMPS) (hotové, bez revize)
    4. Nordic Mobile Telephone čili NMT  (hotové, bez revize)
    5. Československé radiotelefonní sítě AMR a Regionet (vše hotové, bez revize)
      1. Technologické řešení AMR
      2. Komerční využití
      3. Regionální radiotelefonní síť Regionet
    6. Československo a NMT pro Eurotel (hotové, bez revize)
  2. Vznik standardu GSM a mobilní sítě druhé generace 2G
    1. Vznik standardu GSM
      1. Počátky prací na standardu pro pásmo 900 MHz (hotové, bez revize)
      2. 1982: GSM Group jako standardizační skupina (hotové, bez revize)
      3. Požadavky na evropskou mobilní síť k roku 1985 (hotové, bez revize)
      4. Telekomunikační výrobci nemají radost (hotové, bez revize)
      5. Intervence národních vlád a výběr technického řešení (hotové, bez revize)
        1. Bitva o rádiové rozhraní (70% hotovo)
          1. FDMA, CDMA a TDMA multiplexing (20% rozpracováno)
        2. Výběr zvukového kodeku (60% hotovo)
        3. Ponaučení z kooperace veřejného a soukromého sektoru, případ Ericsson (90% hotovo)
      6. Přenos procesu k ETSI (nezpracováno)
      7. Vývoj variant DCS-1800, PCS-1900 a GSM-400 (nezpracováno)
    2. Přijetí GSM (nezpracováno)
      1. GSM Memorandum of Understanding (MoU)
      2. Potíže s IPR a politika výrobců
      3. Vznik GSM Phase 1 v lednu 1990
      4. Popis GSM Phase 1 (80% zpracováno)
      5. První GSM sítě (70% zpracováno)
    3. Fáze celosvětového říšení GSM (nezpracováno)
      1. GSM sítě jdou do světa (zpracováno, bez revize)
      2. Další rozvoj standardu: GSM Phase 2 v říjnu 1994 (nezpracováno)
      3. Udělení licence GSM v Česku (zpracováno 10%)
      4. GSM Phase 2+ a další rozvoj GSM (nezpracováno)
        1. Release 96
          1. CAMEL Phase 1
          2. HSCSD a CSD 14,4 kb/s (zpracováno, bez revize)
          3. EFR
        2. Release 97
          1. CAMEL Phase 2
          2. GPRS (zpracováno, bez revize)
        3. Release 98
          1. AMR
          2. EDGE (zpracováno, bez revize)
          3. MNP (Mobile Number Portability)
        4. Popis moderní GSM sítě (dle Release 98)
        5. Evolved EDGE (Release 7)
        6. Příklady neúspěchu: Half Rate
      5. Konkurenční standardy sítí (nezpracováno)
        1. D-AMPS
        2. cdmaOne
        3. PDC Japonsko
  3. Standardizace UMTS a mobilní sítě třetí generace 3G (nezpracováno)
    1. Zúročení zkušeností z 2G sítí a potřeba sítí třetí generace
    2. Prvotní práce: Frekvence, Evropská komise a vznik UMTS Fóra
    3. Vstup Japonska do hry o podobu o UMTS
    4. 3GPP, ITU a šance na celosvětový standard
    5. Spory o IPR
    6. Finální výběr technologie pro UMTS Release 99 a práce na Release 4
  4. Technologie UMTS. 
    1. Jak se liší sítě UMTS od sítí GSM (zpracováno, bez revize)
    2. Frekvenční spektrum pro UMTS
    3. Radiopřístupové technologie dneška: CDMA, WCDMA a ti další (zpracováno, bez revize)
      1. duplexování FDD versus TDD
    4. Struktura UMTS sítě (hotovo, nutno revidovat terminologii)
      1. Jádro sítě
        1. Domény
        2. Registry
      2. UTRAN
        1. RNC
        2. Node B
        3. USRAN a slepé větve přístupových sítí
      3. Rozhraní v UMTS síti
    5. Release 4: All IP Core Network
    6. Release 5:
      1. IMS
      2. HSDPA
    7. Release 6
      1. HSUPA
      2. MBMS
      3. rozšíření IMS
      4. Push to Talk over Cellular (a rozprava o slepé větvi)
      5. soužití s WLAN
    8. Release 7
      1. Zlepšení QoS & latence
      2. VoIP
      3. HSPA+,
      4. Integrace NFC
      5. EDGE Evolution (odkaz do kapitoly GSM)
  5. LTE a sítě čtvrté generace 4G
    1. Požadavky a představy o sítích 4G
      1. Rozprava o LTE jako Pre4G a LTE-Advanced
    2. Jak se liší síť LTE od UMTS (hotovo, nutno zkontrolovat)
    3. Klíčové technologie LTE sítí (Release 8 a 9)
      1. Modulační technologie OFDMA a SC-FDMA (zpracováno, bez revize)
      2. SAE (zpracováno, bez revize)
      3. MIMO
      4. Zrychlení dat: Dual cell HSDPA, HSUPA a kombinace s MIMO
      5. Interoperabilita WiMAX / LTE / UMTS
      6. LTE HeNB (Home Node Base, femtocelly)
      7. VoLTE a VoWiFi
    4. LTE-Advanced jako skutečné 4G (Release 10 až 13)
      1. Další zrychlení mobilních dat: Multicell HSDPA
      2. Heterogenní sítě (HetNet) a SDN
      3. Coordinated Multipoint (CoMP) (zpracováno, bez revize)
      4. In device Coexistence (IDC)
      5. Advanced IP interconnection of Services
      6. Enhanced Small Cells operation
      7. Carrier Aggregation (2 uplink carriers, 3 downlink carriers, FDD/TDD carrier aggregation) (zpracováno 30%)
      8. další rozvoj MIMO (3D channel modelling, elevation beamforming, massive MIMO)
      9. Internet věcí, MTC - UE Cat 0 a Proximity služby (Služby v blízkosti)
        1. LTE Direct (zpracováno, bez revize)
      10. D2D komunikace
      11. Rozšíření eMBMS a obecně o multimediálních službách
        1. Koncept
        2. Případ DVB-H a pochybnosti o užitečnosti
      12. Písmenková polévka LTE (LTE-U / LTE-LAA, LTE-M, LTE-M Cat 1.4MHz & Cat 200kHz) 
      13. LTE Unlicenced (zpracováno, bez revize)
  6. Koncepty pro sítě 5G
    1. Východiska pro sítě páté generace
      1. Změny na internetovém trhu
      2. Strategie tisícinásobku
      3. Nové frekvence
    2. Jak se zřejmě bude lišit architektura sítí 5G od 4G (zpracováno 80%)
    3. Nové technologie a přístupy v rámci 5G
      1. Device centric architektura
      2. Milimetrové vlny (mmWave)
      3. Massive-MIMO, 3D-MIMO
      4. Chytřejší zařízení
      5. Nativní podpora pro M2M
      6. Aktivní antény a prostorová modulace 
      7. Network slicing
      8. Architekturní změny, SDN a NFV
  7. WiFi, WiMax (mám porůznu, nutno srazit, zrevidovat hlavně s ohledem na soužití s LTE)
    1. Alespoň decentní zmínka

💡 Co je tu dalšího zajímavého ke čtení?

👉Projektový manažer je v Česku sprosté slovo – ke škodě projektů …

Na Makers Faire jsem byl v panelu o nových projektech. Nechtělo se mi mluvit reklamně o Turrisu v rámci panelu nových projektů. Řekl jsem si, že užitečnější ...

👉Apple s ARM procesory a PostPC éra

Na úterní presentaci představil Apple dlouho očekávanou řadu počítačů vybavených vlastním procesorem Apple M1 namísto dosavadně používaných procesorů Intel. ...

Chcete tyto články emailem?

Twitter, Facebook, Opravit 📃

|