professionelle datennetze auf basis von · pdf filegprs fdma-tdma. 20.10.2011 professionelle...
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Professionelle Datennetze auf BasisProfessionelle Datennetze auf Basis
von LTEvon LTE
Josef ZehentbauerJosef ZehentbauerProduct ManagerProduct Manager
TDT GmbHTDT GmbH
20.10.2011 2Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
1.1. DefinitionDefinition
2.2. Anforderung an MobilkommunikationAnforderung an Mobilkommunikation
3.3. Vergleich der MobilfunkVergleich der Mobilfunk--GenerationenGenerationen1.1. 2G2G
2.2. 3G3G
3.3. 4G4G
4.4. FazitFazit
4.4. DatennetzeDatennetze
InhaltInhalt
20.10.2011 3Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
(eine T(eine Täätigkeit) als Beruf austigkeit) als Beruf ausüübendbend
Als Beruf betriebenAls Beruf betrieben
FachmFachmäännisch, von Fachleuten anerkannt, nnisch, von Fachleuten anerkannt, benutzbar, erstelltbenutzbar, erstellt
SynonymeSynonymefachkundigfachkundig
fachmfachmäännischnnisch
gekonntgekonnt
kompetentkompetent
qualifiziertqualifiziert
DefinitionDefinition
ProfessionellProfessionell
Quelle: www.duden.de
20.10.2011 4Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DefinitionDefinition
Professionell Professionell -- TDTTDT
20.10.2011 5Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
Anforderung an MobilkommunikationAnforderung an Mobilkommunikation
AnforderungenAnforderungen
KostenKosten
ZuverlZuverläässigkeitssigkeit
DatenrateDatenrateLatenzzeitLatenzzeit
AlwaysOnAlwaysOn
NetzabdeckungNetzabdeckung
20.10.2011 6Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
ExkursExkurs
ÜÜbertragungsgeschwindigkeitbertragungsgeschwindigkeit
20.10.2011 8Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
General Packet Radio ServiceGeneral Packet Radio Service
Weiterentwicklung von GSM fWeiterentwicklung von GSM füür Paketorientierte r Paketorientierte DatenDatenüübertragungbertragung
FDMAFDMA--TDMATDMA--VerfahrenVerfahren
Sehr gute NetzabdeckungSehr gute Netzabdeckung
ÜÜbertragungsgeschwindigkeitbertragungsgeschwindigkeitDownlink: 53,6 kBit/sDownlink: 53,6 kBit/s
Uplink: 13,4 kBit/sUplink: 13,4 kBit/s
Latenzzeit von 500 bis 700 msLatenzzeit von 500 bis 700 ms
2G2G
GPRSGPRS
20.10.2011 9Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
Frequency Division Multiple AccessFrequency Division Multiple Access
Time Division Multiple AccessTime Division Multiple Access
Sehr aufwendige NetzplanungSehr aufwendige NetzplanungGleichkanalstGleichkanalstöörungenrungen
NachbarkanalstNachbarkanalstöörungenrungen
InterferenzprognoseInterferenzprognose
Harte KapazitHarte KapazitäätsgrenzetsgrenzeKapazitKapazitäät einer Zelle ist begrenzt durch die Anzahl der t einer Zelle ist begrenzt durch die Anzahl der zur Verfzur Verfüügung stehenden Radiofrequenzkangung stehenden Radiofrequenzkanääle und der le und der Anzahl der Timeslots pro Kanal (8)Anzahl der Timeslots pro Kanal (8)
2G2G
GPRS FDMAGPRS FDMA--TDMATDMA
20.10.2011 10Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
Enhanced Data Rates for GSM EvolutionEnhanced Data Rates for GSM Evolution
EGPRS EGPRS -- Enhanced General Packet Radio ServiceEnhanced General Packet Radio Service
Weiterentwicklung von GPRSWeiterentwicklung von GPRS
Steigerung der Datenrate durch neue Steigerung der Datenrate durch neue ModulationsverfahrenModulationsverfahren
Gute NetzabdeckungGute Netzabdeckung
ÜÜbertragungsgeschwindigkeitbertragungsgeschwindigkeitDownlink: 236,8 kBit/sDownlink: 236,8 kBit/s
Uplink: 118,4 kBit/sUplink: 118,4 kBit/s
Latenzzeit von 300 bis 400 msLatenzzeit von 300 bis 400 ms
2G2G
EdgeEdge
20.10.2011 11Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
2G2G
Netzabdeckung GPRS/EdgeNetzabdeckung GPRS/Edge
Quelle: www.t-mobile.de
20.10.2011 12Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
Universal Mobile Telecommunications SystemUniversal Mobile Telecommunications System
Mobilfunk der 3. GenerationMobilfunk der 3. Generation
CDMACDMA--VerfahrenVerfahren
FeaturesFeaturesMultimediadiensteMultimediadienste
Dynamische BandbreitenzuordnungDynamische Bandbreitenzuordnung
Vorwiegend in Ballungszentren verfVorwiegend in Ballungszentren verfüügbargbar
ÜÜbertragungsgeschwindigkeitbertragungsgeschwindigkeitDownlink: 384 kBit/sDownlink: 384 kBit/s
Uplink: bis zu 128 kBit/sUplink: bis zu 128 kBit/s
Latenzzeit etwa 200 msLatenzzeit etwa 200 ms
3G3G
UMTSUMTS
20.10.2011 13Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
3G3G
Netzabdeckung UMTSNetzabdeckung UMTS
Quelle: www.t-mobile.de Quelle: www.vodafone.de Quelle: o2online.de
20.10.2011 14Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
Code Division Multiple AccessCode Division Multiple Access
Einfache NetzplanungEinfache NetzplanungGleicher Frequenzkanal kann fGleicher Frequenzkanal kann füür alle Zellen verwendet r alle Zellen verwendet werdenwerden
Lediglich die Sendeleistung der Nachbarzellen muss Lediglich die Sendeleistung der Nachbarzellen muss angepasst werdenangepasst werden
Keine harte KapazitKeine harte KapazitäätsgrenzetsgrenzeAnstieg der Verkehrslast verschlechtert lediglich die Anstieg der Verkehrslast verschlechtert lediglich die QualitQualitäät des Dienstest des Dienstes
ZellatmungZellatmung
3G3G
UMTS UMTS -- CDMACDMA
20.10.2011 16Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
High Speed Packet AccessHigh Speed Packet AccessHSDPA (High Speed Downlink Packet Access)HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)
HSUPA (High Speed Uplink Packet Access)HSUPA (High Speed Uplink Packet Access)
HSPA+ (HSPA Evolution)HSPA+ (HSPA Evolution)
Weiterentwicklung von UMTSWeiterentwicklung von UMTS
HHööhere here ÜÜbertragungsratenbertragungsraten
Latenzzeit von < 100 msLatenzzeit von < 100 ms
ErhErhööhung der Kapazithung der Kapazitäät der Zellent der Zellen
MIMO (Multiple Input Multiple Output)MIMO (Multiple Input Multiple Output)
3G3G
HSPA / HSPA+HSPA / HSPA+
20.10.2011 17Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
Long Term EvolutionLong Term Evolution
Erste weltweit gErste weltweit güültige Mobilfunktechnikltige Mobilfunktechnik
Mobilfunknetzbetreiber sitzen im Mobilfunknetzbetreiber sitzen im Standardisierungsgremium Standardisierungsgremium
AusschlieAusschließßlich paketvermittelndlich paketvermittelnd
ÜÜbertragungsgeschwindigkeitbertragungsgeschwindigkeitDownlink: 100 MBit/sDownlink: 100 MBit/s
Uplink: 50 MBit/sUplink: 50 MBit/s
Latenzzeit nur 10 msLatenzzeit nur 10 ms
Vorrangiger Ausbau lVorrangiger Ausbau läändlicher Gebietendlicher Gebiete
4G4G
LTELTE
20.10.2011 18Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
CDMACDMA--Verfahren von 3G ist an der Verfahren von 3G ist an der KapazitKapazitäätsgrenze:tsgrenze:
HSPA wurde schon um TDMAHSPA wurde schon um TDMA--Verfahren erweitertVerfahren erweitert
ErhErhööhung der hung der ÜÜbertragungsgeschwindigkeit hbertragungsgeschwindigkeit häätte tte ÜÜberlappung zur Folge (Multipath Fading)berlappung zur Folge (Multipath Fading)
Notwendigkeit fNotwendigkeit füür Einfr Einfüührung einer komplett hrung einer komplett neuen Funktechnikneuen Funktechnik
4G4G
NotwendigkeitNotwendigkeit
20.10.2011 19Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
Orthogonal Frequency Division MultiplexingOrthogonal Frequency Division Multiplexing
ErhErhööhung der Datenrate durch hung der Datenrate durch ParallelParallelüübertragung bertragung
Kein Kein „„Multipath FadingMultipath Fading““ EffektEffekt
„„BBüündelungndelung““ vieler kleiner vieler kleiner ÜÜbertragungskanbertragungskanäälele
4G4G
OFDMOFDM
01110101 01110101
01110101
01110101
20.10.2011 20Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
4G4G
MMööglichkeitenglichkeiten
LTELTE
VoIPVoIP
ZeitkritischeZeitkritische
AnwendungenAnwendungen
VideoVideo
IPTVIPTV
BreitbandBreitband--InternetInternet
Abdeckung Abdeckung lläändlicher ndlicher
GebieteGebiete
20.10.2011 21Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
FazitFazit
Der Mix machtDer Mix macht´́ss
(Ausbauphase)(Ballungszentren)
20.10.2011 22Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
AnforderungenAnforderungen
DatennetzeDatennetze
ProblemProblemAnalyseAnalyse
KonzeptKonzept
PlanungPlanungHardwareHardware
Leitungen / Leitungen / ZugZugäängenge
ManagementManagement
InternetInternet
20.10.2011 23Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
InternetzugangInternetzugang
MobileMobile
D1
Vodafone
O2
4G
4G
4G
3G
20.10.2011 24Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
BackupBackup
InternetInternet
mobilemobile
DSLDSL
20.10.2011 25Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
RedundanzRedundanz
InternetInternet
mobilemobile
DSLDSL
Dyn
am
isc
he
s R
ou
tin
g
La
stve
rte
ilun
g
20.10.2011 26Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
Zentrale Zentrale -- HochverfHochverfüügbarkeitgbarkeit
InternetInternetMPLSMPLS
VPN GatewaysLoadBalancer
VR
RP
Firewall
VR
RP
Host
20.10.2011 28Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
Management Management -- FCAPSFCAPS
FFFFFFFFault Managementault ManagementLoriotProLoriotPro
CCCCCCCConfiguration Managementonfiguration ManagementTDTTDT--ConfigurationConfiguration--ServerServer
AAAAAAAAccounting Managementccounting ManagementRadiusRadius
PPPPPPPPerformance Managementerformance ManagementLoriotProLoriotPro
SSSSSSSSecurity Managementecurity ManagementVerschlVerschlüüsselung, Authentisierungsselung, Authentisierung
PKI (Public Key Infrastructure), X.509PKI (Public Key Infrastructure), X.509--ZertifikateZertifikate
InternetInternetMPLSMPLS
20.10.2011 29Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
Management Management –– Configuration ServerConfiguration Server
mobilemobile
DSLDSL
mobilemobile
Zentrale
TDT Config
uratio
n Serv
er
Konfiguration
Software
Zertifikate
Konfiguration
Software
Zertifikate
vollautomatischvollautomatisch
zeitgesteuertzeitgesteuert
20.10.2011 30Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
Management Management -- LoriotProLoriotPro
Proaktives NetzwerkmanagementsystemProaktives Netzwerkmanagementsystem
StatistikenStatistikenVerfVerfüügbarkeit, Performance (SLA)gbarkeit, Performance (SLA)
Fault ManagementFault ManagementAlarme, Emails, SMS, SNMP Trap, Syslog, Alarme, Emails, SMS, SNMP Trap, Syslog, ……
MultiMulti--UserUser--WebWeb--GUIGUI
DiagnoseDiagnoseTraceroute, ICMP, RTT, Traceroute, ICMP, RTT, ……
Scripting SchnittstelleScripting Schnittstelle
TDTTDT--ConfigurationConfiguration--ServerServer--SchnittstelleSchnittstelle
MPLSMPLS
20.10.2011 31Professionelle Datennetze auf Basis von LTE
DatennetzeDatennetze
UnabhUnabhäängigkeitngigkeit
InternetInternet
Zentrale
4G T4G T--MobileMobile
DSLDSL
4G O24G O2
4G4GPrivaterPrivater
APNAPN
3G T3G T--MobileMobile
4G Vodafone4G Vodafone
2G2G
DSLDSL