Szélessávú internet technológiák A SZENIOR KLUBBAN
Megtelt hallgatósággal a HTE Klub helyisége 2010. szeptember 13-án, egy hétfői nap kora délutánján, amikor a Szenior Szakosztály szervezésében előadás hangzott el a „Szélessávú INTERNET hozzáférés bárhol, bármikor. Hardware technikai alapok ismertetése” címmel.
Az előadó és egyúttal a házigazda is Nemes László úr, a Szakosztály elnöke volt.
Előadását a nagyszámú kültéri, GSM, UMTS, WiFi, WiMAX és mikrohullámú rádió átviteli vonalak hardware technikai kiépítéseinek rendszereiről és azok berendezéseiről készített ábrák vetítésével gazdagítva tette igazán izgalmassá.
„Napjainkban a világ nagyvárosainak sok millió lakosa között nagy mennyiségű információ generálódik, minden időben folyamatosan cserélődik, áramlik – kezdte előadását Nemes László úr, aki az egykori ORION gyár, majd a Távközlési Kutató Intézet tudományos kutató mérnöke volt.
Manapság már az információáramláshoz, információcseréhez a világ nagyvárosaiban tucatnyi szélessávú digitális technológia áll rendelkezésre (A kiépített hozzáférő szolgáltató hálózatokon a PC számítógépes szélessávú adatforgalmazások PCI 10 BASE T, a 10/100 BASE T, 1000 BASE T hálózati illesztő kártyákkal).
A különböző médiákra kidolgozott felhasználói hozzáférő hálózatok hardware technikai kiépítéseinek mind újabb és újabb modelljei kerülnek kidolgozásra, így a különböző szolgáltató vállalatok mind nagyobb sebességű átvitelű hálózatok hardware technikai kiépítéseit tudják üzembe állítani.
A mind újabb és korszerűbb felhasználói hozzáférő vonalak és hálózatok hardware technikai modelljeit – már akár éves időbeni változásokkal is – nemzetközi szabványokba veszik a Világ Távközlő szabványosítási ITU, ITT szervezetei (a, b, c… jelölésekkel). Ebből adódóan a felhasználói hozzáférő hálózatok a vegyes korábbi és az újabb modellek üzembe állításaival igen széles skálájú átvitelekkel jellemezhetők.
A 2000. évfordulót követő elmúlt tíz év alatti tudományos kutatások és hardware technikai fejlesztések csúcs eredményei között is az első helyen állnak a GHz-es mikrohullámú sugárzással átvivő szélessávú átvitelű GSM, UMTS, WiFi és WiMAX szabványú pont-multipont, multicast sugárzással átvivő hozzáférő szolgáltató hálózatok, ezen belül is a kvázi azonos struktúrával kidolgozott felhasználói hozzáférő GHz-es mikrohullámú sugárzású multipont kapcsolatú Rádió hozzáférő hálózatok – angol rövidítéssel –, a RAN hálózatok.
Sikerült a kutatóknak a felhasználói hozzáférő GHz-es mikrohullámú RAN hálózati digitális csomagkapcsolt technológiájú modell kidolgozásával eliminálni az immár 100 éve létező és üzemelő PSTN szolgáltató hálózatok rézvezetékes előfizetői hurokvonalak és azok TÉRMULTIPLEX vezetékes rendszerét. Ezek azonos hardware technikai kiépítésű, struktúrájú, szabadtérbe sugárzó földfelszíni cellás területi elhelyezésű nagyszámú bázis állomás és bázis állomásvezérlők – az egész város területére kiterjedő – hálózatának rendszerére épülnek.
A felhasználói mobil szélessávú jelfolyamok a felhasználói hozzáférő RAN hálózatok nagyszámú GHz-es mikrohullámú adó-vevő bázis állomások és az azokat összekapcsoló bázis állomások vezérlőin keresztüli transzkódolással jutnak el a mobil szolgáltató kapcsoló, vezérlő központokba, ahová más szolgáltató hálózatok is kapcsolódnak.
A RAN hálózatok mikrohullámú bázis állomásai kétirányú mikrohullámú sugárzással kerülnek kapcsolatba a felhasználók kézi mobil készülék vagy a mobil üzemre kidolgozott LAPTOP, PDA, PC számítógépeibe beépített ugyancsak digitális, csomagkapcsolt IP címzésű átviteleivel a mikrohullámú adó-vevőkön keresztül.
A mobil kézi Tf eszközökbe GHz-es, igen kis mikrohullámú teljesítményű adók és nagyszintű mikrohullámú vevők kerültek beépítésre, illetve a LAPTOP-okba, PDA-kba és mindazon dedikált címzésű szolgáltatási funkciók realizálásaihoz szükséges részegységek, amelyekkel címzett dedikált szolgáltatás specifikus kapcsolatok létesíthetők – kezdeményezhetők és a kommunikációs kapcsolatok bonyolíthatók. Beépítésre kerültek a szolgáltató hálózatokon keresztüli specifikus más szolgáltatásokhoz való hozzáférések kapcsoló eszközei is.
A kézi mobil rádió mikrohullámú adó-vevő készülékek kompakt kidolgozású eszközök, kedvező pont mátrix bontású raszter videó kép reprodukálókkal ellátva, mindezek üzemeltetéseihez relatíve nagy idő tartamú LITIUM akkumulátorok hozzáépítésével üzemeltetve.
A RAN rádió hozzáférő hálózatok hardware technikai kiépítései – mint az a RAN elnevezésből is következik – GHz-es mikrohullámú sugárzású átvitelek, melyek a városok nagyobb épületeinek a tetejére épített bázis állomások adó-vevő hálózatára épülnek.
A felhasználók a bázis állomások mikrohullámú adó-vevői specifikus oszlop formájú lambda feles dipól mezős antennáin keresztüli sugárzással tartanak fenn kapcsolatot FULL duplex átvitelekkel a kézben lévő mobil kézi készülékek, illetve a PC-ékbe, LAPTOP-okba, PDA-kba beépített ugyancsak a GHz-es sugárzású adó-vevő modulokon keresztüli mikrohullámon sugárzott jelfolyamokkal.
Jellegzetesen a bázis állomások adó-vevőihez kapcsolódó, függőleges oszlop elrendezésű GHz-es fél lambda dipólmezős mikrohullámú antennák párosan vannak felépítve, frekvencia diverziti elrendezéssel, ahol a kutatók az oszlop rendszerű dipólmezős mikrohullámú antennákkal a földfelszín közeli, vízszintes síkban történő sugárzás gerjesztést realizáltak.
A bázisállomások adó-vevőin keresztül forgalmazott felhasználói mikrohullámú jelfolyamokat, minden egyes bázis állomástól, egy-egy specifikus
10 – 38 – 70 GHz-es frekvenciákon üzemelő mikrohullámú, ceruza formájú elektromágneses sugárzású rádió átviteli adó-vevő vonalon keresztül továbbítják a bázis állomás vezérlőkhöz.
Napjainkban a nagyszámú bázis állomások és a bázis állomások vezérlői közötti 80, 60, 40, 30 cm átmérőjű forgás paraboloid szelet formájú antennákkal kiépített mikrohullámú rádió átviteli vonalak (ceruza formájú elektromágneses sugárzású vonalak) szelik keresztül – kasul a nagyvárosok légterét, amelyek kiépítéseit mindannyian közvetlenül is láthattuk Dombi András bemutatott felvételein is.
A kiépített különböző infokommunikációs technológiák között ma még nagyszámmal a GSM és az UMTS hozzáférő szolgáltató hálózati modellek első kiépítéseiben olyan szolgáltató hálózatok vannak, amelyeken még csak a mobil rádió beszélgetések bonyolódnak. Napjainkban a GSM modellek továbbfejlesztéseivel és az UMTS együttműködtetéseivel – egymásra épüléseivel, kvázi maga mögött hagyták a PSTN áramkör kapcsolt átviteli rendszerét. A mind tökéletesebb GPRS csomagkapcsolt IP protokollú átviteli technológiákkal már a VoIP digitális átvitelek, a multimédiás hírközlő és szórakoztató TV programok SD és HD sokcsatornás digitális átvitelei folyhatnak akár 10 – 20 Mbit/s-os transzparens csatornákon.
A WiFi szabványú hálózatok alapmodelljei az ETHERNET LAN 802.3 szabványú 10 Mbit/s sebességű digitális jelfolyamok továbbítására kerültek kidolgozásra rövid távolságú GHz-es mikrohullámú sugárzásokkal, az irodák épületen belüli számítógépes munkahelyek eszközeinek vezeték nélküli összekapcsolására.
Ugyanakkor napjainkban a WiFi WLAN 802.11
b – g szabványú kültéri kiépítésű modellekkel a városok területein belül, cellákba szervezett GHz-es mikrohullámú adó-vevő állomásokról a kisebb,
500 – 1000 m átmérőjű földfelszínek besugárzásaival már relatíve nagyszámú mobil eszköz (LAPTOP-ok és PDA-k) közötti szélessávú dedikált felhasználói hozzáférések létesíthetők bármilyen kültéri – beltéri helyeken, bármilyen időben.
Az ezredforduló utáni néhány évvel a kutatók kidolgozták a WiFi 802.11a, -b, -g szabványú, kültéri modellű hálózatoknál sokrétűbb és szélesebb sávú átvitelű WiMAX 802.16 WiMAN szabványú pont-multipont, multicast sugárzású, 3,5 GHz-es frekvencián üzemeltethető kültéri cellás mikrohullámú sugárzással átvivő felhasználói hozzáférésű RAN hálózati kiépítés modelljét. A kiépített WiMAX 8016 modellel már WiMAN 100 – 200 Mbit/s adatátviteli felhasználói hozzáférésekkel nagyobb, mintegy 1000 – 3000 m átmérőjű földfelszínt is be képesek sugározni és a sugárzott mezőben már 1000 BASE T hálózati kártyákra épített 5 GHz-es adó-vevőkön keresztül képesek kapcsolatot fenntartani a WiMAN hálózati bázis adó-vevő állomások közt.
A WiFi 802.11 szabványú és az egymásra épült WiMAX 802.16 szabványú átvitelű hálózatok már felhasználhatók az igen sokrétű infokommunikációs bonyolítási kapcsolatok létesítéseihez.
Ezen átvitelekhez kerültek kidolgozásra a VoIP, a DVB-T és DVB-H átviteli szabványok is. De realizálódnak a szélessávú internet hozzáférések lehetőségei is 10 – 20 – 100 Mbit/s adatátviteli felhasználói hozzáféréssel is.
A kiépített szolgáltató központokban valameny-
nyi szolgáltatói funkciót általános jellegű, nagykapacitású és nagysebességű szerver számítógépekkel dolgoznak fel, a funkciókhoz kidolgozott programvezérlő szoftverekkel, a különböző átvitelű, protokollú hálózatokat pedig a gateway-ekkel kapcsolják hozzá a szolgáltató hálózatok központjaihoz.
Napjainkban a világ távközlő hardware technikai berendezéseket gyártó nagy konszernjei évi milliós nagyságú GHz-es mikrohullámú hozzáférő szolgáltatói hardware berendezéseket állítanak elő – alapjaiban újszerű konstrukciókkal – a mind tökéletesebb, nagyobb sebességű szolgáltatói hálózatok kiépítéseihez.
Nemes László, Lőrincz Béla