ΑΝΩΣΑΣΟ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΙΔΡΤΜΑ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΩΝ ΣΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΗ ΔΙΟΙΚΗΗ ΚΑΙ ΣΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ

Transcript

1 ΑΝΩΣΑΣΟ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΙΔΡΤΜΑ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΩΝ ΣΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΗ ΔΙΟΙΚΗΗ ΚΑΙ ΣΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Μεηξήζεηο θαη Αλάιπζε Πνηόηεηαο Τπεξεζηώλ Γηαδηθηύνπ ζε UMTS-HSPA Γίθηπα Κηλεηώλ Δπηθνηλσληώλ ΠΣΤΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΙΑ Λουκάσ Ε Αναπλιϊτθσ Γεϊργιοσ Η Λυμπερόπουλοσ Ιωάννθσ Π Παράςχοσ Επιβλζπων : Χαράλαμπόσ Ν. Πιτασ Εργαςτθριακόσ υνεργάτθσ Λευκάδα,Νοζμβριοσ 2009

2

3 ΑΝΩΣΑΣΟ ΣΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΤΣΙΚΟ ΙΔΡΤΜΑ ΙΟΝΙΩΝ ΝΗΩΝ ΣΜΗΜΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΗ ΔΙΟΙΚΗΗ ΚΑΙ ΣΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Μεηξήζεηο θαη Αλάιπζε Πνηόηεηαο Τπεξεζηώλ Γηαδηθηύνπ ζε UMTS-HSPA Γίθηπα Κηλεηώλ Δπηθνηλσληώλ ΠΣΤΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΙΑ Λουκάσ Ε Αναπλιϊτθσ Γεϊργιοσ Η Λυμπερόπουλοσ Ιωάννθσ Π Παράςχοσ Επιβλζπων : Χαράλαμποσ Ν Πιτασ Εργαςτθριακόσ υνεργάτθσ Εγκρίκθκε από τθν τριμελι εξεταςτικι επιτροπι τθν..... Χαράλαμποσ Πιτασ Εργαςτθριακόσ υνεργάτθσ... Γεϊργιοσ τφλιοσ Κακθγθτισ Εφαρμογϊν... Χριςτοσ Κατςισ Επιςτθμονικόσ υνεργάτθσ Λευκάδα, Νοζμβριοσ 2009

4 ... Λουκάσ Ε Αναπλιϊτθσ Γεϊργιοσ Η Λυμπερόπουλοσ Ιωάννθσ Π Παράςχοσ Πτυχιοφχοι Σμιματοσ Εφαρμογϊν Πλθροφορικισ ςτθ Διοίκθςθ και τθν Οικονομία Ανωτάτου Σεχνολογικοφ Εκπαιδευτικοφ Ιδρφματοσ Ιονίων Νιςων Copyright Λουκάσ E Αναπλιϊτθσ,2009 Copyright Γεϊργιοσ H Λυμπερόπουλοσ,2009 Copyright Ιωάννθσ Π Παράςχοσ,2009 Με επιφφλαξθ παντόσ δικαιϊματοσ. All rights reserved. Απαγνξεχεηαη ε αληηγξαθή, απνζήθεπζε θαη δηαλνκή ηεο παξνχζαο εξγαζίαο, εμ νινθιήξνπ ή ηκήκαηνο απηήο, γηα εκπνξηθφ ζθνπφ. Δπηηξέπεηαη ε αλαηχπσζε, απνζήθεπζε θαη δηαλνκή γηα ζθνπφ κε θεξδνζθνπηθφ, εθπαηδεπηηθήο ή εξεπλεηηθήο θχζεο, ππφ ηελ πξνυπφζεζε λα αλαθέξεηαη ε πεγή πξνέιεπζεο θαη λα δηαηεξείηαη ην παξφλ κήλπκα. Δξσηήκαηα πνπ αθνξνχλ ηε ρξήζε ηεο εξγαζίαο γηα θεξδνζθνπηθφ ζθνπφ πξέπεη λα απεπζχλνληαη πξνο ηνπο ζπγγξαθείο. Οη απφςεηο θαη ηα ζπκπεξάζκαηα πνπ πεξηέρνληαη ζε απηφ ην έγγξαθν εθθξάδνπλ ηνπο ζπγγξαθείο θαη δελ πξέπεη λα εξκελεπζεί φηη αληηπξνζσπεχνπλ ηηο επίζεκεο ζέζεηο ηνπ ΑΣΔΗ Ηνλίσλ Νήζσλ. 4

5 ΔΤΥΑΡΙΣΙΔ Θα ζέιακε λα επραξηζηήζνπκε ζεξκά ηνλ θαζεγεηή θ. Υαξάιακπν Πήηα γηα ηελ δπλαηφηεηα πνπ καο έδσζε λα εθπνλήζνπκε ηελ παξνχζα πηπρηαθή εξγαζία θαη ηελ παξνρή ηνπ απαξαίηεηνπ εμνπιηζκνχ θαζψο θαη ηελ βνήζεηα πνπ δερηήθακε θαηά ηελ δηαδηθαζία ησλ κεηξήζεσλ φζν θαη θαηά ηελ ζπγγξαθή ηεο πηπρηαθήο εξγαζίαο. Σέινο ζα ζέιακε λα επραξηζηήζνπκε ηηο νηθνγέλεηεο καο γηα ηελ ζηήξημε ηνπο ζε φιε ηελ δηάξθεηα ησλ ζπνπδψλ καο. Αναπλιώτης Λουκάς Λυμπερόπουλος Γεώργιος Παράσχος Ιωάννης 5

6 ΠΔΡΙΛΗΦΗ θνπφο απηήο ηεο πηπρηαθήο εξγαζίαο είλαη ε κειέηε ηεο επίδνζεο ησλ επξπδσληθψλ δηθηχσλ θηλεηψλ επηθνηλσληψλ πέξαλ ηεο 3εο Γεληάο. Οη κεηξήζεηο πξαγκαηνπνηήζεθαλ κε ρξήζε εμνπιηζκνχ θαη ινγηζκηθνχ πνπ καο δίλεη ηελ δπλαηφηεηα γηα απνηίκεζε ηεο πνηφηεηαο ππεξεζηψλ Ζ κειέηε επηθεληξψλεηαη ζηελ απνηίκεζε ηεο πνηφηεηαο ππεξεζηψλ κεηαγσγήο παθέηνπ, φπσο κεηαθνξά αξρείνπ κέζσ FTP, πινήγεζε δηαδηθηχνπ κε ρξήζε HTTP θαζψο θαη ε κεηάδνζε STREAMING. Γηα ην ζθνπφ απηφ πξαγκαηνπνηήζεθαλ ζηαηηθέο κεηξήζεηο ζε αζηηθφ πεξηβάιινλ. Ζ κεηέπεηηα επεμεξγαζία ησλ κεηξήζεσλ, βαζίδεηαη ζε έλα ζχζηεκα δηαρείξηζεο δεδνκέλσλ πνπ δεκηνπξγήζακε, ην νπνίν πξνζθέξεη ηε δπλαηφηεηα επηινγήο ζπγθεθξηκέλσλ πιεξνθνξηψλ θαη ζε βάζνο αλάιπζε ηνπο γηα ηελ εμαγσγή ζπκπεξαζκάησλ γηα ηελ επίδνζε ηνπ δηθηχνπ. ABSTRACT In this BSc thesis we study the performance of beyond 3G mobile broadband access networks. The measurements have been conducted by using special software equipment which enables us to achieve QoS evaluation, RF and network optimization. A survey take place so as to assess the quality of packet switched (PS) services regarding file transferring via FTP and web browsing using HTTP and straming. Static and data-tests measurements are performed in urban environment of Athens. Post processing procedure is based on a database management system which offers enhanced drill down analysis, data mining and correlation. Λέμεηο Κιεηδηά Key Words GSM Global System for Mobile HSPA High Packet Access WCDMA Wideband Code Division Multiple Access UMTS Universal Mobile Telecommunications System UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network GPRS General Packet Radio Services 3GPP Third Generation Partnership Project (Σν 3GPP είλαη κηα ζπκθσλία ζπλεξγαζίαο πνπ ππεγξάθε ην Γεθέκβξην ηνπ 1998, θέξλνληαο θνληά ηνπο ζεκαληηθφηεξνπο ξπζκηζηηθνχο θνξείο ζην ρψξν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ. Οη ξπζκηζηηθνί θνξείο πνπ ζπκκεηέρνπλ ζην 3GPP νλνκάδνληαη «Οξγαλσηηθνί πλεξγάηεο» θαη απηνί είλαη νη ARIB, CCSA, ETSI, ATIS, TTA θαη TTC.) 6

7 ΔΙΑΓΧΓΗ Ο ηαρχηαηα εμειηζζφκελνο ηνκέαο ησλ δηθηχσλ θηλεηψλ επηθνηλσληψλ, έρεη επηθέξεη κία ηδηαίηεξα απμαλφκελε απαίηεζε γηα αζχξκαηε, πνιπκεζηθή επηθνηλσλία. ηε ξαγδαία εμέιημε ηνπ ηνκέα απηνχ, ζπκβάινπλ κέγηζηα νη απαηηήζεηο ηεο ζχγρξνλεο αγνξάο γηα έλα ελνπνηεκέλν θαη ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα θηλεηήο ηειεθσλίαο, παξέρνληαο έηζη παξάιιεια πιεζψξα επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ ςεθηαθνχ πεξηερνκέλνπ ζηνπο πειάηεο ρξήζηεο ηνπ. ηε ζεκεξηλή επνρή ηα αζχξκαηα θπςεισηά δίθηπα 3εο Γεληάο γλσξίδνπλ κεγάιε επηηπρία θαη έρνπλ επεθηαζεί ζε πιήζνο λέσλ ππεξεζηψλ. Κάπνηεο απφ απηέο ηηο ππεξεζίεο απαηηνχλ πςειφηεξν ξπζκφ κεηάδνζεο, κεησκέλε θαζπζηέξεζε θαη απμεκέλε θαζκαηηθή απφδνζε. Ζ ηερλνινγία HSPA (High Speed Packet Access) απνηειεί έλα λέν ηξφπν γξήγνξεο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ πνπ εθδφζεθε απφ ην 3rd Generation Partnership Project (3GPP) κε ζθνπφ ηελ ελδπλάκσζε ηνπ ππάξρνληνο ζπζηήκαηνο UMTS. Έηζη ε ηερλνινγία HSPA απνηειεί ηε θπζηνινγηθή κεηεμέιημε ηνπ UMTS, ε νπνία πνιιέο θνξέο ζπλαληάηαη θαη σο 3.5G ή 3G+, πξνθεηκέλνπ λα δειψζεη ηελ αλαβάζκηζε ηνπ 3G (UMTS) πξνηχπνπ. Καηά ζπλέπεηα, ε αγνξά θηλεηψλ επηθνηλσληψλ ζηαδηαθά κεηαιιάζζεηαη πξνο ηε δεκηνπξγία δηθηχσλ θηλεηψλ επηθνηλσληψλ επφκελεο γεληάο, κε απψηεξν ζθνπφ ηελ επίηεπμε ηνπ απνθαινχκελνπ «Mobile Broadband». θνπφο ηεο παξνχζεο Πηπρηαθήο Δξγαζίαο είλαη ε κειέηε ηεο πνηφηεηαο ππεξεζηψλ θαη κεηξήζεσλ επίδνζεο δηθηχσλ θηλεηψλ επηθνηλσληψλ (GPRS UMTS HSPA).Οη κεηξήζεηο πξαγκαηνπνηήζεθαλ ζε ζεκεία ζπγθέληξσζεο (Hot Spots) ηεο Αζήλαο θαζψο θαη ζηνλ πξναχιην ρψξν ηνπ Δζληθνχ Μεηζφβηνπ Πνιπηερλείνπ. Σν Κεθάιαην 1 πξαγκαηνπνηεί κία εηζαγσγηθή αλαθνξά ζηα ζπζηήκαηα θηλεηήο ηειεθσλίαο θαη εηδηθφηεξα ζηα θηλεηά δίθηπα επηθνηλσληψλ επφκελεο γεληάο. Αξρηθά, γίλεηαη κία ηζηνξηθή αλαδξνκή, παξνπζηάδνληαο ηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ πξνεγνχκελσλ ζπζηεκάησλ θηλεηήο ηειεθσλίαο. Σέινο, ηνλίδνληαη νη θχξηεο πηπρέο ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ επηθνηλσληψλ επφκελεο γεληάο (HSPA, HSPA+ θαη LTE) ελψ επηζεκαίλνληαη θαη νη αλάγθεο πνπ νδήγεζαλ ζηηο λέεο απηέο γεληέο θηλεηψλ δηθηχσλ. ην Κεθάιαην 2 παξνπζηάδεηαη δηεμνδηθά ην ζχζηεκα UMTS. Πξφθεηηαη γηα ην ζχζηεκα ηξίηεο γεληάο πνπ έρεη επηθξαηήζεη ζηελ Δπξψπε θαη ζηαδηαθά επεθηείλεηαη ζηε Βφξεηα Ακεξηθή κε απνηέιεζκα ε ηξίηε γεληά θπςεισηψλ θηλεηψλ ζπζηεκάησλ λα ηείλεη λα ηαπηηζηεί κε απηφ ην ζχζηεκα. ην θεθάιαην απηφ πεξηγξάθνληαη ηα ραξαθηεξηζηηθά, ε δνκή-αξρηηεθηνληθή θαζψο θαη ε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο UMTS. ην Κεθάιαην 3 κεηέπεηηα, πεξηγξάθνληαη θαη αλαιχνληαη νη ηερλνινγίεο HSPA θαη HSPA+, πνπ ζεκαηνδνηνχλ ηηο πξψηεο κνξθέο θηλεηψλ δηθηχσλ επηθνηλσληψλ επφκελεο γεληάο. Παξνπζηάδνληαη ηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ιεηηνπξγίαο, νη ηερλνινγίεο ζηηο νπνίεο βαζίδνληαη ε βειηησκέλε απφδνζή ηνπο θαη κνληέξλεο ππεξεζίεο πνπ κπνξνχλ λα ππνζηεξίμνπλ ηα δίθηπα απηά. Σέινο, γίλεηαη αλαθνξά θαη ζηα LTE δίθηπα πνπ ζπληζηνχλ ην κέιινλ ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ επηθνηλσληψλ. Σν Κεθάιαην 4, αλαθέξεηε ζηνπο δείθηεο πνηφηεηαο ππεξεζηψλ ζπζηεκάησλ θηλεηψλ επηθνηλσληψλ, ζπκθψλα κε ηελ ειιεληθή λνκνζεζία. Παξνπζηάδεη ηηο απνθάζεηο πνπ πξνβιέπνληαη θαη δεκνζηεχνληαη ζηελ εθεκεξίδα ηεο θπβεξλήζεσο, ζπκθψλα κε εζληθή επηηξνπή ηειεπηθνηλσληψλ θαη ηαρπδξνκείσλ. 7

8 ην Κεθάιαην 5 πεξηγξάθεηαη ν πιηθφο εμνπιηζκφο, ην ινγηζκηθφ θαζψο θαη ε κεζνδνινγία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηελ πινπνίεζε ησλ κεηξήζεσλ. ην Κεθάιαην 6, πξαγκαηνπνηείηαη ε ζπγθέληξσζε θαη ε παξνπζίαζε ησλ απνηειεζκάησλ ησλ κεηξήζεσλ, έηζη φπσο πξφεθπςαλ κεηά ηελ επεμεξγαζία ηνπο. Δπίζεο, παξνπζηάδνληαη ηα ζπκπεξάζκαηα γηα ηηο επηδφζεηο ηνπ ππφ εμέηαζε δηθηχνπ, πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηελ πινπνίεζε ηεο έξεπλα. Σέινο, ζην Κεθάιαην 7 παξαηίζεληαη ε βηβιηνγξαθία, νη δηθηπαθνί ηφπνη, θαζψο θαη φιεο νη πήγεο άληιεζεο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηελ ζπγγξαθή ηεο πηπρηαθήο εξγαζίαο. 8

9 ΑΚΡΧΝΤΜΙΑ 3GPP Third Generation Partnership Project 8PSK eight Phase Shift Keying ΔΜΠ Δζληθφ Μεηζφβην Πνιπηερλείν ΔΔΣΣ Δζληθή Δπηηξνπή Σειεπηθνηλσληψλ θαη Σαρπδξνκείσλ A AAL ATM Adaptation Layer AMC Adaptive Modulation and Coding AMPS Advanced Mobile Services ATM Asynchronous Transfer Mode AuC Authentication Center B BCCH Broadcast Control Channel BCH Broadcast Channel BMC Broadcast Multicast Control C CCCH Common Control Channel CDMA Code Division Multiple Access CN Core Network CPCH Common Packet Channel CQI Quality Indicator CTCH Common Traffic Channel D DAMPS Digital Advanced Mobile Services DCH Dedicated Channel DCCH Dedicated Control Channel DCH TFC Dedicated Channel Traffic Format Combination DRNCs Drift RNCs DSCH Downlink Shared Channel DTCH Dedicated Traffic Channel E E-AGCH E-DCH Absolute Grant Channel E- DCH Enhanced Dedicated Chanel EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution E-RGCH E- DCH Relative Grant Channel. E- TFC E-DCH Traffic Format Combination ETSI European Telecommunication Standars F FFT Fast Fourier Transform FACH Forward Access Channel FCS Fast Cell Selection FDD Frequency Division Dublex F-HARQ fast hybrid Automatic Repeat Request FThS Fair Throughput scheduler FtiS Fair Time scheduler FTP File Transfer Protocol G GGSN Gateway GPRS Support Node GMSC Gateway Mobile Services Switching Center GPRS General Packet Radio Services GSM Global System for Mobile GUI Graphical User Interface 9

10 H HARQ Hybrid Automatic Repeat request HLR Home Location Register HSCSD High-Speed Circuit-Switched Data HSDPA High Speed Downlink Packet Access HS-DPCCH High-Speed Dedicated Physical Control Channel HS-DSCH High-Speed Downlink Shared Channel HSPA High Speed Packet Access HS-SCCH High-Speed Shared Control Channel HSUPA High Speed Uplink Packet Access HTTP Hypertext Transfer Protocol I Iu-CS Iu-Circuit Switched Iu-PS Iu-Packet Switched IMT International Mobile Telecommunication System ITU International Telecommunication Union IMS IP Multimedia Subsystem K KPIs Key Performance Indicators L LTE Long Term Evolution M MAC Medium Access Control MBMS Multimedia Broadcast Multicast System MIMO Multiple Input-Multiple Output MSC Mobile Services Switching Center MTP3-b Message Transfer Part Level 3 M3UA MTP3 User Adaptation Layer N NBAP Node B Application Part NMT Nordic Mobile Telephone NTT Nippon Telephone Telegraph O OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access P PAR Peak-to- Average Ratio PCH Paging Channel PCCH Paging Control Channel PCM Pulse Code Modulation PDA Personal Digital Assistant PDC Personal Digital Cuelluar PDCD Packet Data Conversed Protocol PDCP Packet Data Convergence Protocol PDNs Public Data Networks RRM Radio Resource Management, PRR Priority Round Robin scheduler PS Packet Switched PSTN Public Telephone Switched Network Q QoS Quality of Service QoSS Quality of Service scheduler QPSK Quadrature Phase Shift Keying 10

11 R RACH Random Access Channel RAN Radio Access Network RANAP Radio Access Network Application Part RaS Rating Areas RF Radio Frequency RLC Radio Link Control RNCs Radio Network Controllers RNS Radio Network Subsystem RNSAP Radio Network Sublayer Application Part RRMa Radio Resource Management algorithms RTT Round Trip Time S SCCP Signaling Connection Control Part SC-OFDM Single Carrier OFDM SC-OFDM SGSN Serving GPRS Support Node SC-OFDM Single Carrier OFDM SSCF-UNI Service Specific Coordination Function for Support of Signaling at the User-Network Interface SSCOP Service Specific Connection-Oriented Protocol T TACS Total Access Communication TCP Transmission Control Protocol TDD Time Division Duplex TDMA Time Division Multiple Access ΣΣΙ Transmission Time Interval U UDP User Datagram Protocol UE User Equipment UMTS Universal Mobile Telecommunications System UP FP User Plane Framing Protocol URAN Universal Registration Areas Network USCH Uplink Shared Channel UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network V VoIP Voice Over Internet Protocol VLR Visitor Location Register W WCDMA Wideband Code Division Multiple Access 11

12 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Κ Δ Φ Α Λ Α Η Ο : ΚΗΝΖΣΑ ΓΗΚΣΤΑ ΔΠΗΚΟΗΝΩΝΗΩΝ ΠΡΟΖΓΟΤΜΔΝΑ / ΤΠΑΡΥΟΝΣΑ ΚΗΝΖΣΑ ΓΗΚΣΤΑ ΔΠΗΚΟΗΝΩΝΗΩΝ Ζ 1ε Γεληά Κηλεηψλ Γηθηχσλ Ζ 2ε Γεληά Κηλεηψλ Γηθηχσλ Ζ Γεληά 2,5 Κηλεηψλ Γηθηχσλ Ζ 3ε Γεληά Κηλεηψλ Γηθηχσλ ΚΗΝΖΣΑ ΓΗΚΣΤΑ ΔΠΗΚΟΗΝΩΝΗΩΝ ΔΠΟΜΔΝΖ ΓΔΝΗΑ Ζ Γεληά 3,5 Κηλεηψλ Γηθηχσλ Μειινληηθφ πξφηππν LTE (Long Term Evolution) Κ Δ Φ Α Λ Α Η Ο : ΣΟ ΤΣΖΜΑ UMTS ΓΔΝΗΚΑ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ Ζ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ ΣΟΤ UMTS UE UTRAN CN ΒΑΗΚΔ ΓΗΔΠΑΦΔ ΚΑΗ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ ΠΡΩΣΟΚΟΛΛΩΝ Ζ Γηεπαθή Uu Ζ Γηεπαθή Iub Ζ Γηεπαθή Iur Ζ Γηεπαθή Iu-PS ΣΑ ΚΑΝΑΛΗΑ ΣΟΤ UTRAN Λνγηθά Καλάιηα Καλάιηα Μεηαθνξάο Φπζηθά Καλάιηα HANDOVERS ΣΟ UMTS Softer θαη Soft Handover

13 2.5.2 Hard Handover Intersystem Handovers Κ Δ Φ Α Λ Α Η Ο : Ζ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ HSPA ΠΡΟΣΤΠΟΠΟΗΖΖ ΚΑΗ ΔΜΠΟΡΗΚΖ ΓΗΑΘΔΖ ΣΖ HSPA ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS (HSDPA) Γηακνηξαδφκελν Καλάιη Μεηάδνζεο HS-DSCH Σερληθή Adaptive Modulation and Coding (AMC) Σερληθή Hybrid Automatic Repeat request (HARQ) Σερληθή Fast Scheduling Γηαρείξηζε πφξσλ ζε δίθηπα HSDPA Handover Control Fast Link Control Admission Control Congestion Control Packet Scheduler Αιγφξηζκνη Γξνκνιφγεζεο Κίλεζεο Γξνκνινγεηήο βαζηζκέλνο απνθιεηζηηθά ζηελ πνηφηεηα ηνπ θαλαιηνχ (C/I scheduler) Γξνκνινγεηήο Καηαλνκήο Ηζφπνζνπ Υξφλνπ (Fair Time scheduler - FTiS) Γξνκνινγεηήο Καηαλνκήο Ηζφπνζνπ Ρπζκνχ Γηέιεπζεο (Fair Throughput scheduler - FThS) Γξνκνινγεηήο θπθιηθήο ελαιιαγήο κε πξνηεξαηφηεηα (Priority Round Robin scheduler -PRR) Γξνκνινγεηήο Πνηφηεηαο Τπεξεζίαο (Quality of Service scheduler - QoSS) HIGH SPEED UPLINK PACKET ACCESS (HSUPA) Βαζηθά Υαξαθηεξηζηηθά HSUPA Σερλνινγίαο ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ HSPA ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΤΠΖΡΔΗΔ ΣΖΝ HSPA ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ HSPA+ : ΓΔΝΗΚΑ ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ

14 3.7 3GPP LONG TERM EVOLUTION (LTE) Απαηηήζεηο γηα ην LTE Βαζηθέο Σερληθέο Μεηάδνζεο Πιεξνθνξίαο ζην LTE Τπεξεζίεο ζην LTE ΚΔΦΑΛΑΗΟ : ΓΔΗΚΣΔ ΠΟΗΟΣΖΣΑ ΤΣΖΜΑΣΩΝ ΚΗΝΖΣΩΝ ΔΠΗΚΟΗΝΩΝΗΩΝ ΔΛΛΖΝΗΚΖ ΝΟΜΟΘΔΗΑ : ΓΔΗΚΣΔ ΠΟΗΟΣΖΣΑ ΤΜΦΩΝΑ ΜΔ ΣΖΝ ΔΔΣΣ Γείθηεο αλεμάξηεηεο ηεο ππεξεζίαο : Γείθηεο ππεξεζίαο ηειεθσλίαο Γείθηεο ππεξεζίαο εηθνλνηειεθσλίαο Γείθηεο πνηφηεηαο web browsing Κ Δ Φ Α Λ Α Η Ο : ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΚΑΗ ΜΔΘΟΓΟΛΟΓΗΑ ΜΔΣΡΖΔΩΝ ΔΞΟΠΛΗΜΟ Τιηθφο εμνπιηζκφο Λνγηζκηθφ Δξγαιείν Wireshark ΜΔΘΟΓΟΛΟΓΗΑ ΜΔΣΡΖΔΩΝ Πιάλν Μεηξήζεσλ Υξήζε Wireshark Γξαθηθή δηεπαθή ρξήζηε κε Wireshark Παξνπζίαζε ιήςεο κηαο κέηξεζεο κε Wireshark Κ Δ Φ Α Λ Α Η Ο : ΑΝΑΛΤΖ-ΠΑΡΟΤΗΑΖ ΜΔΣΡΖΔΩΝ ΚΑΗ ΓΔΝΗΚΟ ΤΜΠΔΡΑΜΑ ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΖΔΩΝ FTP DOWNLOAD ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΖΔΩΝ FTP UPLOAD ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΖΔΩΝ HTTP Απνηέιεζκα hotspot Πνιπηερλείνπ Απνηέιεζκα hotspot Πεηξαηάο Απνηέιεζκα hotspot χληαγκα

15 6.3.4 Απνηέιεζκα hotspot Μαξνχζη ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΖΔΩΝ ΜΔΣΑΓΟΖ STREAMING ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΖΔΩΝ PING ΤΜΠΔΡΑΜΑ ΠΡΟΣΑΖ ΓΗΑ ΜΔΛΛΟΝΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ Κ Δ Φ Α Λ Α Η Ο : ΑΝΑΦΟΡΔ

16 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 1,Η εξζλιξθ των προτφπων για τα κυψελωτά κινθτά δίκτυα ζωσ το 3G Εικόνα 2,Χρονολογικι Εξζλιξθ κινθτϊν δικτφων επόμενθσ γενιάσ από το 3G ζωσ το LTE Εικόνα 3,Η αρχιτεκτονικι του UMTS ςε υψθλό επίπεδο Εικόνα 4,Η δομι του UTRAN Εικόνα 5,Δομι καλιϊν του UTRAN Εικόνα 6,Η δομι του CN Εικόνα 7,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Uu Εικόνα 8,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Iub Εικόνα 9,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Iur Εικόνα 10,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Iu-PS Εικόνα 11,Η αντιςτοιχία λογικϊν καναλιϊν ςε κανάλια μεταφοράσ Εικόνα 12,Αντιςτοίχθςθ καναλιϊν για τθν downlink κατεφκυνςθ Εικόνα 13,Οι δυνατζσ περιπτϊςεισ softer και soft handover Εικόνα 14,Πορεία προτυποποίθςθσ και εμπορικισ διάκεςθσ των HSDPA και HSUPA τεχνολογιϊν Εικόνα 15,Εξζλιξθ των ρυκμϊν μετάδοςθσ των HSDPA και HSUPA Σεχνολογιϊν Εικόνα 16,Διαμοίραςθ κωδίκων καναλιοφ για το HS-DSCH Εικόνα 17,Διαμοίραςθ πόρων ςτο πεδίο του χρόνου για το HS-DSCH Εικόνα 18,χιματα διαμόρφωςθσ QPSK, 16-QAM και 64-QAM Εικόνα 19,Ο ρυκμόσ μετάδοςθσ δεδομζνων κακορίηεται από τισ ςτιγμιαίεσ ςυνκικεσ καναλιοφ 44 Εικόνα 20,Διαδικαςία επαναμετάδοςθσ χαμζνων δεδομζνων Εικόνα 21,Δρομολόγθςθ χρθςτϊν με ευνοϊκζσ ςυνκικεσ για αφξθςθ τθσ χωρθτικότθτασ του δικτφου Εικόνα 22,Τπθρεςίεσ με τθ χριςθ HSPA τεχνολογίασ Εικόνα 23,Eξζλιξθ των κινθτϊν ευρυηωνικϊν standards LTE και WiMAX

17 Εικόνα 24,Δομι packet sniffer Εικόνα 25,Σοπολογία μετριςεων (πθγι: Google Earth) Εικόνα 26,Γραφικι διεπαφι χριςτθ με wireshark Εικόνα 27,Πρϊτθ γραφικι διεπαφι χριςτθ με wireshark Εικόνα 28,Επιλογι κάρτασ δικτφου για ζναρξθ ςφλλθψθσ Εικόνα 29,φλλθψθ πρωτοκόλλων από Wireshark Εικόνα 30,Χριςθ φίλτρου http Εικόνα 31,Σο πρϊτο μινυμα HTTP GET Εικόνα 32,Χριςθ φίλτρου TCP Εικόνα 33,Επιλογι ενόσ πακζτου Εικόνα 34,Άνοιγμα πακζτου ςε νζο παράκυρο Εικόνα 35,Καρτζλα ςυγκεντρωτικϊν ςτοιχείων λιψθσ Wireshark Εικόνα 36,Γράφθμα απεικόνιςθσ ρυκμοφ μετάδοςθσ πακζτων Wireshark Εικόνα 37,Αποκικευςθ πακζτων ςφλλθψθσ

18 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακασ 1,Σα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ UMTS θαη ε ζπκβαηφηεηα ηνπ GSM Πίνακασ 2,Σα λογικά κανάλια του UTRAN Πίνακασ 3,Οι ιδιότθτεσ των καναλιϊν μεταφοράσ Πίνακασ 4,Σα κανάλια μεταφοράσ του UTRAN Πίνακασ 5,Επιτεφξιμοι ρυκμοί μετάδοςθσ ανάλογα με τθν διαμόρφωςθ Πίνακασ 6,Αποτελζςματα τιμϊν - ftp download Πίνακασ 7,Αποτελζςματα τιμϊν - ftp upload Πίνακασ 8,Αποτελζςματα τιμϊν - http, Πολυτεχνείο Πίνακασ 9,Αποτελζςματα τιμϊν - http, Πειραιάσ Πίνακασ 10,Αποτελζςματα τιμϊν - http, φνταγμα Πίνακασ 11,Αποτελζςματα τιμϊν - http, Μαροφςι Πίνακασ 12,Αποτελζςματα τιμϊν - streaming Πίνακασ 13,Αποτελζςματα τιμϊν Ping Πίνακασ 14,Μζγιςτεσ τιμζσ που κατεγράφθςαν

19 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΣΩΝ Διάγραμμα 1,FTP DOWNLOAD - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων Διάγραμμα 2,FTP DOWNLOAD - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων Διάγραμμα 3,Αποτελζςματα τιμϊν - FTP DOWNLOAD Διάγραμμα 4,FTP UPLOAD - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων Διάγραμμα 5,FTP UPLOAD - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων Διάγραμμα 6,Αποτελζςματα τιμϊν - FTP UPLOAD Διάγραμμα 7,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πολυτεχνείο Διάγραμμα 8,HTTP - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πολυτεχνείο Διάγραμμα 9,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πειραιάσ Διάγραμμα 10,HTTP - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πειραιάσ Διάγραμμα 11,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - φνταγμα Διάγραμμα 12,HTTP - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - φνταγμα Διάγραμμα 13,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Μαροφςι Διάγραμμα 14, Αποτελζςματα τιμϊν - HTTP Διάγραμμα 15,Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ STRΕAMING Διάγραμμα 16,Αποτελζςματα τιμϊν ping

20 1. Κ Δ Φ Α Λ Α Ι Ο : ΚΙΝΗΣΑ ΓΙΚΣΤΑ ΔΠΙΚΟΙΝΧΝΙΧΝ Σν θεθάιαην απηφ, πξαγκαηνπνηεί κία εηζαγσγηθή αλαθνξά ζηα ζπζηήκαηα θηλεηήο ηειεθσλίαο θαη εηδηθφηεξα ζηα θηλεηά δίθηπα επηθνηλσληψλ επφκελεο γεληάο. Αξρηθά, γίλεηαη κία ηζηνξηθή αλαδξνκή θαη παξνπζηάδνληαη ηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ πξνεγνχκελσλ ζπζηεκάησλ θηλεηήο ηειεθσλίαο κέρξη θαη ηα θηλεηά δίθηπα επηθνηλσληψλ ηξίηεο γεληάο. ηε ζπλέρεηα, πεξηγξάθνληαη ζπλνπηηθά ηα θηλεηά δίθηπα επηθνηλσληψλ επφκελεο γεληάο. Δπηπιένλ, επηζεκαίλνληαη νη αλάγθεο πνπ νδήγεζαλ ζηελ επφκελε γεληά θηλεηψλ δηθηχσλ. 1.1 ΠΡΟΗΓΟΤΜΔΝΑ / ΤΠΑΡΥΟΝΣΑ ΚΙΝΗΣΑ ΓΙΚΣΤΑ ΔΠΙΚΟΙΝΧΝΙΧΝ Η 1ε Γεληά Κηλεηώλ Γηθηύσλ Ζ πξψηε γεληά ζπζηεκάησλ θπςεισηήο θηλεηήο ηειεθσλίαο εκθαλίζηεθε ηε δεθαεηία ηνπ Παξφια απηά, ε ζπγθεθξηκέλε γεληά δελ απνηέιεζε ην μεθίλεκα ησλ θηλεηψλ ηειεπηθνηλσληψλ. Αληίζεηα απφ πην πξηλ είραλ εκθαληζηεί αξθεηά ζπζηήκαηα θηλεηψλ ηειεπηθνηλσληψλ ηα νπνία φκσο δελ είραλ ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ κε ηνλ ηξφπν πνπ ηα ελλννχκε ζήκεξα. Σν βαζηθφηεξν απφ απηά ηα ραξαθηεξηζηηθά είλαη ε θπςεισηή δνκή ηνπ δηθηχνπ. Σα πξψηκα απηά δίθηπα είραλ πεξηνξηζκέλεο δπλαηφηεηεο ζε ζρέζε κε ηα θπςεισηά. Δπηπιένλ, έλα άιιν ζεκαληηθφ κεηνλέθηεκα ήηαλ ε ππνηππψδεο θαη πξνβιεκαηηθή ππνζηήξημε ηεο θηλεηηθφηεηαο ησλ ρξεζηψλ. ηα θπςεισηά θηλεηά δίθηπα, πνπ ζην εμήο ζα αλαθέξνληαη απιψο ζαλ θηλεηά δίθηπα, ε πεξηνρή θάιπςεο δηαηξείηαη ζε κηθξά θειηά. Με απηφλ ηνλ ηξφπν νη ίδηεο ζπρλφηεηεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηνχληαη πνιιέο θνξέο ζην ίδην δίθηπν ρσξίο λα δεκηνπξγνχληαη έληνλα θαηλφκελα παξεκβνιήο. Δπνκέλσο, νη δπλαηφηεηεο ηνπ δηθηχνπ απμάλνληαη ζεκαληηθά. Ζ πξψηε γεληά ρξεζηκνπνηνχζε ηερληθέο αλαινγηθήο κεηάδνζεο γηα ηελ θίλεζε ε νπνία ήηαλ απνθιεηζηηθά θσλή. Τπήξμαλ αξθεηά πξφηππα φπσο ην NMT (Nordic Mobile Telephone), ην TACS (Total Access Communication System) θαη ην AMPS (Advanced Mobile Phone Service) αιιά δελ ππήξμε θάπνην πξφηππν πνπ λα επηθξάηεζε. Σα δχν πξψηα πξφηππα είραλ κία ζρεηηθή επηηπρία ζηηο επξσπατθέο ρψξεο, ελψ ην ηξίην ήηαλ ην πην δηαδεδνκέλν ζηηο Ζ.Π.Α. Αμίδεη λα ζεκεησζεί εδψ, φηη παξφιν πνπ ζήκεξα ε εμέιημε ζηηο ηειεπηθνηλσλίεο έρεη εζηηαζηεί ζηα θηλεηά δίθηπα ηξίηεο γεληάο, ππάξρνπλ πνιιά δίθηπα πξψηεο γεληάο πνπ εμαθνινπζνχλ λα βξίζθνληαη ζε ιεηηνπξγία. Βέβαηα, ζηηο ρψξεο φπνπ ππάξρεη πξνρσξεκέλε ππνδνκή ζηηο ηειεπηθνηλσλίεο, ηα ζπζηήκαηα απηά έρνπλ εγθαηαιεηθζεί θαζψο ζεσξείηαη φηη ζπαηαινχλ πνιχηηκν θάζκα ζπρλνηήησλ ην νπνίν ηα ζχγρξνλα ςεθηαθά θηλεηά δίθηπα επηθνηλσληψλ εθκεηαιιεχνληαη πην απνδνηηθά.[1] Η 2ε Γεληά Κηλεηώλ Γηθηύσλ Ζ δεχηεξε γεληά θηλεηψλ δηθηχσλ επηθνηλσληψλ ρξεζηκνπνηεί ςεθηαθή κεηάδνζε. Απηή είλαη θαη ε θχξηα δηαθνξνπνίεζε κεηαμχ ησλ θηλεηψλ ζπζηεκάησλ πξψηεο θαη δεχηεξεο γεληάο, δειαδή ν δηαρσξηζκφο αλαινγηθνχ ςεθηαθνχ. Σα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο έρνπλ πνιχ επξχηεξεο δπλαηφηεηεο απφ απηά ηεο πξψηεο γεληάο. Έλα θαλάιη ζπρλνηήησλ δηαηξείηαη θαη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί απφ δηαθνξεηηθνχο ρξήζηεο (είηε κε δηαίξεζε ρξφλνπ είηε κε δηαίξεζε θψδηθα). Δπηπιένλ ρξεζηκνπνηνχληαη ηεξαξρηθέο δνκέο θειηψλ, γηα ηελ αθξίβεηα ε πεξηνρή θάιπςεο δηαηξείηαη ζε macrocells (θειηά κεγάιεο έθηαζεο), microcells (θειηά κηθξήο έθηαζεο) θαη picocells (θειηά πεξηνξηζκέλεο έθηαζεο 20

21 θπξίσο ζε κεγάια αζηηθά θέληξα), κε απνηέιεζκα ηελ πεξαηηέξσ αχμεζε ησλ δπλαηνηήησλ ησλ δηθηχσλ. Τπάξρνπλ ηέζζεξα θχξηα πξφηππα γηα ηα θηλεηά δίθηπα δεχηεξεο γεληάο: ην GSM (Global System for Mobile) communications, ην CDMA (Code Division Multiple Access) IS-95, ην D-AMPS(Digital Advanced Mobile Phone Service) θαζψο θαη ην Personal Digital Cellular (PDC).Σν GSM είλαη καθξάλ ην πην επηηπρεκέλν θαη δηαδεδνκέλν ζχζηεκα δεχηεξεο γεληάο. Ζ ζρεδίαζε ηνπ μεθίλεζε ην 1982 σο παλεπξσπατθή πξνδηαγξαθή θαη ιεηηνχξγεζε ην 1992 ζαλ ην πξψην ςεθηαθφ θπςεισηφ ζχζηεκα θαη ζηελ ζπλέρεηα πηνζεηήζεθε παγθνζκίσο. Ζ κφλε ήπεηξνο ζηελ νπνία ε δηάδνζε ηνπ GSM πζηεξεί είλαη ε ακεξηθαληθή. Παξφια απηά, ην 2001 ε βνξεηνακεξηθαληθή θνηλφηεηα γηα ηελ TDMA (Time Division Multiple Access) απνθάζηζε λα πηνζεηήζεη ην ζχζηεκα Wideband CDMA (WCDMA) πνπ νξίζηεθε απφ ην 3GPP (Third Generation Partnership Project). Πξνθεηκέλνπ λα πξνεηνηκαζηνχλ γηα ην WCDMA πνιιέο ακεξηθάληθεο εηαηξίεο πνπ ρξεζηκνπνηνχζαλ ην D-AMPS έρνπλ πηνζεηήζεη ήδε ην ζχζηεκα GSM/GPRS. Σν βαζηθφ ζχζηεκα GSM ρξεζηκνπνηεί ηε δψλε ζπρλνηήησλ ησλ 900 MHz. Όκσο ππάξρνπλ θαη αξθεηά παξάγσγα ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχλ ηηο δψλεο ησλ 1800 ή 1900 MHz. Ο βαζηθφηεξνο ιφγνο ήηαλ ε έιιεηςε ρσξεηηθφηεηαο ζηε δψλε ησλ 900 MHz. Οη δψλεο ησλ 1800 ή 1900MHz κπνξνχλ λα εμππεξεηήζνπλ πνιχ κεγαιχηεξν αξηζκφ ρξεζηψλ, θπξίσο ζε ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο. Ζ πεξηνρή θάιπςεο φκσο κεηψλεηαη ζε ζρέζε κε ηα ζπζηήκαηα πνπ ιεηηνπξγνχλ ζηε δψλε ησλ 900 MHz. Αμίδεη ζην ζεκείν απηφ λα αλαθεξζεί θαη ην πξφηππν GSM-400 πνπ αλαπηχρζεθε απφ ην ίδξπκα ETSI (European Telecommunications Standards Institute) θαη ην νπνίν ρξεζηκνπνηήζεθε ζπκπιεξσκαηηθά ησλ δηθηχσλ GSM κε πςειφηεξεο ζπρλφηεηεο. Παξφιν πνπ ην ην πξφηππν GSM-400 ήηαλ αξθεηά απνδνηηθφ ζε αξαηνθαηνηθεκέλεο θαη παξάθηηεο πεξηνρέο αιιά δε ρξεζηκνπνηείηαη πιένλ.[1] Η Γεληά 2,5 Κηλεηώλ Γηθηύσλ Με ηνλ φξν «γεληά 2,5» αλαθεξφκαζηε ζην επξχηεξν ζχλνιν ησλ αλαβαζκίζεσλ πνπ έγηλαλ πάλσ ζηα θηλεηά δίθηπα δεχηεξεο γεληάο. Πνιιέο απφ απηέο ηηο αλαβαζκίζεηο παξέρνπλ ζρεδφλ ηηο ίδηεο δπλαηφηεηεο κε απηέο ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο. Παξφιν πνπ ε δηαρσξηζηηθή γξακκή κεηαμχ ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ δεχηεξεο γεληάο θαη απηψλ ηεο γεληάο 2,5 είλαη ιεπηή, ππάξρνπλ νξηζκέλεο ηερλνινγίεο νη νπνίεο ραξαθηεξίδνπλ ηε γεληά 2,5. Απηέο νη ηερλνινγίεο είλαη: ε HSCSD (High-Speed Circuit- Switched Data), ε GPRS (General Packet Radio Services) θαη ε EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution). Σν κεγαιχηεξν πξφβιεκα πνπ παξνπζίαζαλ νη αξρηθέο κνξθέο ηνπ GSM ήηαλ νη ρακεινί ξπζκνί κεηάδνζεο ζηνλ αέξα πνπ πεξηνξίδνληαλ ζηα 9,6 Kbps. Αξγφηεξα, ηέζεθαλ νη πξνδηαγξαθέο γηα ηα 14,4 Kbps παξφιν πνπ δε ρξεζηκνπνηήζεθαλ επξέσο. Ζ ιχζε πνπ πξνηάζεθε ήηαλ ε ηερλνινγία HSCSD. Μέζσ απηήο ηεο ηερλνινγίαο έλαο ρξήζηεο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεί, αληί κίαο, πεξηζζφηεξσλ ρξνλνζρηζκψλ (timeslotsδηαίξεζε ζπρλφηεηαο) γηα κία ζχλδεζε κεηαθνξάο δεδνκέλσλ. πλεπψο, ν ξπζκφο κεηάδνζεο γηα απηφλ ην ρξήζηε είλαη ην γηλφκελν ησλ ρξνλνζρηζκψλ επί ην ξπζκφ κεηάδνζεο γηα κία ρξνλνζρηζκή. Ζ πινπνίεζε ηεο ζπγθεθξηκέλεο ηερλνινγίαο είλαη ζρεηηθά απιή θαη θζελή. Πξφζζεην ινγηζκηθφ ρξεηάδεηαη λα πινπνηεζεί ζηα θέληξα θαζψο θαη θαηλνχξηεο θνξεηέο ζπζθεπέο πνπ ζα ππνζηεξίδνπλ ηελ ηερλνινγία HSCSD. Σν βαζηθφηεξν κεηνλέθηεκα ήηαλ ε ρξήζε κεηαγσγήο θπθιψκαηνο. Απηφο ν ηξφπνο κεηαγσγήο είρε σο απνηέιεζκα ηε ζπαηάιε πφξσλ ηνπ δηθηχνπ αθνχ νη ρξνλνζρηζκέο δεζκεχνληαλ αθφκα θαη φηαλ ε ρσξεηηθφηεηά ηνπο δελ ρξεζηκνπνηνχληαλ. Ζ επφκελε ιχζε πνπ πξνηάζεθε ήηαλ ε ηερλνινγία GPRS. Με απηήλ ηελ ηερλνινγία κπνξνχλ λα επηηεπρζνχλ ξπζκνί κεηάδνζεο ησλ 115 Kbps ή θαη αθφκα κεγαιχηεξνη αλ 21

22 αγλνεζεί ε δηφξζσζε ζθαικάησλ. Απηφ πνπ έρεη κεγάιε ζεκαζία είλαη φηη ε ηερλνινγία GPRS ρξεζηκνπνηεί ηερλνινγία κεηαγσγήο παθέηνπ. Δπνκέλσο, δεζκεχεη ηνπο πφξνπο ηνπ δηθηχνπ κφλν φηαλ ππάξρεη αλάγθε γηα απνζηνιή/ιήςε δεδνκέλσλ. Ζ πινπνίεζε ηνπ GPRS είλαη αξθεηά πην αθξηβή απφ απηή ηνπ HSCSD. Δπίζεο, ην HSCSD ζπκπεξηθέξεηαη κε κεγαιχηεξε ζπλέπεηα ζε εθαξκνγέο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ. Παξφια απηά, ε ηερλνινγία GPRS πξνζθέξεη πνιχ κεγαιχηεξεο δπλαηφηεηεο γηα ηελ απνζηνιή δεδνκέλσλ κέζσ ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ. Δίλαη ζίγνπξν πιένλ πσο ε αχμεζε ηεο θίλεζεο δεδνκέλσλ ζηα θηλεηά δίθηπα, θαζηζηά ηελ GPRS ηερλνινγία αλαπφζπαζην ζηνηρείν ελφο ζπζηήκαηνο θηλεηήο ηειεθσλίαο. Σέινο, ε ηξίηε θαη ηειεπηαία βειηίσζε ηνπ GSM πξνθεηκέλνπ λα εμειηρζεί ζε έλα δίθηπν γεληάο 2,5 είλαη ε EDGE. Ζ βαζηθή ηδέα πίζσ απφ ην EDGE είλαη κία ηερληθή δηακφξθσζεο πνπ νλνκάδεηαη Eight-Phase Shift Keying (8PSK). Απηή ε ηερληθή επεξεάδεη κφλν ην ινγηζκηθφ ησλ ζηαζκψλ βάζεο θαη πξνζθέξεη έσο θαη ηξηπιάζην ξπζκφ κεηάδνζεο απφ ην βαζηθφ ξπζκφ κεηάδνζεο ηνπ GSM. Δπηπιένλ, κπνξεί λα ζπλππάξμεη κε ηελ ηερληθή δηακφξθσζεο GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) ε νπνία ρξεζηκνπνηείηαη ζηε βαζηθή κνξθή ηνπ GSM[2] Η 3ε Γεληά Κηλεηώλ Γηθηύσλ Ζ γξήγνξε εμέιημε ησλ θηλεηψλ ηειεπηθνηλσληψλ ήηαλ έλα απφ ηα αλακθηζβήηεηα γεγνλφηα ηεο δεθαεηίαο ηνπ Σν πξψην εκπνξηθφ δίθηπν GSM ιεηηνχξγεζε ζηε Φηλιαλδία ην Σελ ίδηα ρξνληά, ην ίδξπκα ETSI μεθηλνχζε ηελ πξνηππνπνίεζε ηεο επφκελεο γεληάο δηθηχσλ θηλεηψλ ηειεπηθνηλσληψλ. Σν ζχζηεκα πνπ πξνέθπςε απφ απηή ηελ πξνηππνπνίεζε νλνκάζηεθε UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Ζ αλάπηπμε ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο δελ έγηλε κφλν ζην ETSI. Τπήξμαλ πνιινί νξγαληζκνί θαη εξεπλεηηθά ηδξχκαηα, ζε παγθφζκην επίπεδν, πνπ είραλ ηνλ ίδην ζθνπφ. Ζ Δηθφλα 1 δείρλεη ζρεκαηηθά ηελ εμέιημε ησλ πξνηχπσλ γηα ηα θπςεισηά θηλεηά δίθηπα κέρξη ηελ ηξίηε γεληά. Ο βαζηθφο ζηφρνο ηεο αλάπηπμεο ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο είλαη ε παξνρή ησλ θηλεηψλ ππεξεζηψλ «νπνπδήπνηε» θαη «θάζε ζηηγκή». Απηφ ζεκαίλεη φηη έλαο ρξήζηεο δηθηχσλ θηλεηήο ηειεθσλίαο ηξίηεο γεληάο κπνξεί λα κεηαθηλείηαη νπνπδήπνηε θαη λα εμππεξεηείηαη αθφκα θαη ζε πεξηνρέο φπνπ δελ ππάξρεη θάιπςε απφ ζπζηήκαηα ηξίηεο γεληάο αιιά ππάξρνπλ άιινπ είδνπο αζχξκαηα δίθηπα. Γηα ηελ αθξίβεηα, ν ρξήζηεο ζα κπνξεί λα εμππεξεηείηαη απφ νηθηαθά αζχξκαηα ζπζηήκαηα, απφ άιια θπςεισηά θηλεηά δίθηπα θαζψο θαη απφ δνξπθνξηθά δίθηπα. Δπηπιένλ, νη παξερφκελεο ππεξεζίεο επεθηείλνληαη ζε ππεξεζίεο δηαδηθηχνπ θαη ζε ππεξεζίεο πνιπκέζσλ κε πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο (πξνβιέπνληαη ξπζκνί πνπ μεθηλνχλ απφ ηα 144 Kbps θαη θηάλνπλ αθφκα θαη ζε ξπζκνχο ηεο ηάμεο ησλ Mbps). Με ηνλ φξν ππεξεζίεο πνιπκέζσλ αλαθεξφκαζηε ζε ππεξεζίεο θαηά ηηο νπνίεο ππάξρεη ζπλδπαζκφο εηθφλαο, ήρνπ θαη θεηκέλνπ ζε έλα δηαξθψο κεηαβαιιφκελν ςεθηαθφ πεξηβάιινλ. Σέινο, ζα πξέπεη λα αλαθεξζνχλ ηα επηθξαηέζηεξα, πξνο ην παξφλ, ζπζηήκαηα ηξίηεο γεληάο ηα νπνία είλαη: ην UMTS (Δπξψπε), ην CDMA2000 θαη ην NTT Docomo (Ηαπσλία)[2][3]. 22

23 Εικόνα 1,Η εξζλιξθ των προτφπων για τα κυψελωτά κινθτά δίκτυα ζωσ το 3G 1.2 ΚΙΝΗΣΑ ΓΙΚΣΤΑ ΔΠΙΚΟΙΝΧΝΙΧΝ ΔΠΟΜΔΝΗ ΓΔΝΙΑ Η Γεληά 3,5 Κηλεηώλ Γηθηύσλ Με ηνλ φξν «γεληά 3,5» (3.5G ή 3G+) αλαθεξφκαζηε ζηε λέα γεληά θηλεηψλ δηθηχσλ ηα νπνία εθηφο απφ ηελ ηερλνινγία WCDMA έρνπλ ελζσκαηψζεη ηελ ηερλνινγία HSPA (High Speed Packet Access). Ζ νξνινγία HSPA αλαθέξεηαη ζε κία γεληθφηεξε έλλνηα πνπ πηνζεηήζεθε απφ ην UMTS Forum πξνθεηκέλνπ λα ηνλίζεη ηηο αλαβαζκίζεηο ηνπ UMTS Radio Interface ζηηο εθδφζεηο 5 θαη 6 ηνπ 3GPP θαη λα πξνζδηνξίζεη ηα δίθηπα επηθνηλσληψλ επφκελεο γεληάο. Ζ HSPA απνηειεί κία λέα ηερλνινγία ε νπνία ζρεδηάζηεθε πξνθεηκέλνπ λα απμήζεη ηε ρσξεηηθφηεηα θαηαξρήλ ηνπ θαηεξρφκελνπ θαη ζε δεχηεξε θάζε ηνπ αλεξρφκελνπ αζχξκαηνπ ζπλδέζκνπ γηα ηα θηλεηά δίθηπα ηξίηεο γεληάο. Σν γεγνλφο απηφ ζεσξήζεθε απαξαίηεην θαζψο, ζηελ πξάμε, νη κέγηζηνη ξπζκνί κεηάδνζεο γηα ηα θηλεηά δίθηπα ηξίηεο γεληάο απνδείρζεθαλ ρακεινί γηα πνιπκεζηθέο εθαξκνγέο. Ηδηαίηεξα ζηελ πεξίπησζε πνπ ζα ππήξραλ πνιινί ρξήζηεο πνιπκεζηθψλ εθαξκνγψλ ζην ίδην θειί, απηφ ζα ζήκαηλε ξαγδαία πηψζε ηεο απφδνζεο ηνπ δηθηχνπ ζην ζπγθεθξηκέλν θειί. Σν HSPA αλαθέξεηαη ζε βειηηψζεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ ηφζν ζηνλ θαηεξρφκελν αζχξκαην ζχλδεζκν, κέζσ ηνπ HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) φζν θαη ζηνλ αλεξρφκελν, κέζσ ηνπ HSUPA (High Speed Uplink Packet Access). Αμίδεη λα αλαθεξζεί φηη ηφζν ην HSDPA φζν θαη ην HSUPA κπνξνχλ λα πινπνηεζνχλ ζην ίδην εχξνο δψλεο κε ην UMTS (ησλ 5 MHz), γεγνλφο πνπ επηηξέπεη ηελ παξάιιειε ιεηηνπξγία ηφζν ηνπ HSPA φζν θαη ηνπ θιαζζηθνχ UMTS. Σν HSDPA, πξνηάζεθε ζηελ έθδνζε 5 ηνπ 3GPP (αλαθνηλψζεθε ην 2003 θαη πινπνηήζεθε ην 2005) θαη ππνζηεξίδεη ξπζκνχο κεηάδνζεο έσο θαη 14,4 Mbps αλά ρξήζηε. Αλαθνξηθά κε ηνλ αλεξρφκελν αζχξκαην ζχλδεζκν, ην HSUPA εηζήρζε ζηελ έθδνζε 6 ηνπ 3GPP δίλνληαο ηε δπλαηφηεηα ππνζηήξημεο κέρξη θαη 5,8 Mbps κέζσ ελφο αθηεξσκέλνπ uplink θαλαιηνχ. Ζ βαζηθή ηδέα ηνπ HSPA είλαη ε πξνζζήθε ελφο λένπ ηχπνπ επξπδσληθνχ θαλαιηνχ ην νπνίν ζα είλαη βειηηζηνπνηεκέλν γηα πνιχ πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο. Πξφθεηηαη γηα ην 23

24 θαλάιη HS-DSCH (High-Speed Downlink Shared Channel) ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε βειηίσζε ηεο ξπζκαπφδνζεο (throughput) κφλν ηνπ θαηεξρφκελνπ ζπλδέζκνπ. ην θαλάιη απηφ έρνπλ ελζσκαησζεί δηάθνξεο ηερληθέο πνπ απνζθνπνχλ ζηε βειηηζηνπνίεζε ησλ δπλαηνηήησλ ηνπ φζνλ αθνξά ην ξπζκφ κεηάδνζεο. Πξνθαλψο, ε ηερληθή HSPA δελ είλαη θαηάιιειε γηα φια ηα είδε ππεξεζηψλ. Γηα παξάδεηγκα, δελ παξέρεη εγγπήζεηο γηα ηελ θαζπζηέξεζε, ζπλεπψο, δελ ελδείθλπηαη γηα απαηηεηηθέο εθαξκνγέο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ. ηελ πεξίπησζε απηή είλαη πξνηηκφηεξν λα ρξεζηκνπνηεζνχλ αθηεξσκέλα θαλάιηα (DCH). Αληίζεηα, ε ρξήζε ηνπ HSPA ελδείθλπηαη πξνθεηκέλνπ λα απμεζεί ε ρσξεηηθφηεηα ηνπ δηθηχνπ ζε ζεκεία hot spots θίλεζεο δεδνκέλσλ. Αλάκεζα ζηα ζεκαληηθφηεξα πιενλεθηήκαηα ηεο HSPA ηερλνινγίαο ζπγθαηαιέγνληαη νη απμεκέλεο ηαρχηεηεο γηα ηνπο ηειηθνχο ρξήζηεο, ε απμεκέλε δηαδξαζηηθφηεηα ησλ ππεξεζηψλ θαζψο θαη ε παξνρή πςειήο ρσξεηηθφηεηαο ηνπ δηθηχνπ πξνο φθεινο θπξίσο ησλ πάξνρσλ. Ζ κείσζε ησλ θαζπζηεξήζεσλ κεηάδνζεο παξάιιεια κε ηηο απμεκέλεο πιένλ ηαρχηεηεο κεηάδνζεο ζην αζχξκαην κέζν κεηαθξάδνληαη ζηελ δπλαηφηεηα παξνρήο κίαο κεγάιεο γθάκαο πνιπκεζηθψλ εθαξκνγψλ. Καηά ζπλέπεηα, νη θηλεηνί ρξήζηεο έρνπλ πιένλ ηελ ηθαλφηεηα λα απνιακβάλνπλ ππεξεζίεο πνπ κέρξη ηψξα παξέρνληαλ κφλν ζε ρξήζηεο κε ελζχξκαηε επξπδσληθή ζχλδεζε. Σέηνηεο ππεξεζίεο είλαη ε πνιχ γξήγνξε, επξπδσληθή ζχλδεζε ζην δηαδίθηπν, VoIP, multi-player παηρλίδηα, Mobile TV, εληζρπκέλε κεηάδνζε video/mp3 streaming, video telephony θαη video conferencing γηα θηλεηνχο ρξήζηεο. Σέινο, αμίδεη λα ζεκεησζεί φηη ήδε κειεηψληαη πεξαηηέξσ δπλαηφηεηεο αλαβάζκηζεο ηεο ίδηαο ηεο HSPA ηερλνινγίαο απφ ην 3GPP, θαηά θχξην ιφγν πξνο ηνλ ηνκέα ηεο βειηηζηνπνίεζεο ηνπ αζχξκαηνπ κέζνπ κεηάδνζεο. Όιεο απηέο νη πξνζπάζεηεο αλαβάζκηζεο πξνζδηνξίδνληαη απφ ηελ νξνινγία HSPA+. Οη βαζηθέο πξνζεγγίζεηο πξνο ηελ θαηεχζπλζε απηή είλαη ε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο MIMO (Multiple Input-Multiple Output) θαη ε ρξήζε 64 QAM θσδηθνπνίεζεο. Ζ MIMO ηερληθή απαηηεί επηπξφζζεηεο θεξαίεο ιήςεο θαζψο θαη επηπιένλ θεξαίεο κεηάδνζεο ζηνπο ζηαζκνχο βάζεο. Παξάιιεια, ε εθαξκνγή 64 QAM θσδηθνπνίεζεο αλακέλεηαη λα απμήζεη ζεκαληηθά ηνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο ππφ ηελ πξνυπφζεζε φηη επηθξαηνχλ πνιχ θαιέο ζπλζήθεο κεηάδνζεο.[4][5] Μειινληηθό πξόηππν LTE (Long Term Evolution) Παξά ην γεγνλφο φηη νη ηερλνινγίεο HSPA θαη HSPA+, πνπ νξηνζεηνχλ ηελ «γεληά 3,5», αλακέλνληαη λα πξνζθέξνπλ ηε δπλαηφηεηα παξνρήο πιεζψξαο επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ, ην 3GPP ήδε κειεηά θαη επεμεξγάδεηαη λέεο ηερλνινγίεο πνπ ζα επηθξαηήζνπλ ηελ ακέζσο επφκελε δεθαεηία ζηελ αγνξά ησλ θηλεηψλ επηθνηλσληψλ. Σν λέν απηφ project απνθαιείηαη Long Term Evolution (LTE) θαη ζηνρεχεη ζηελ επίηεπμε αθφκε πςειφηεξσλ ξπζκψλ κεηάδνζεο ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ αμηνπνίεζε κεγαιχηεξνπ εχξνο δψλεο. Κχξηα πξννπηηθή ηνπ LTE απνηειεί ε δηαζθάιηζε ηεο αληαγσληζηηθφηεηαο θαη ε επηθξάηεζε ηνπ πξνηχπνπ ζην ρξνληθφ νξίδνληα ηεο επφκελεο δεθαεηίαο. πγθεληξσηηθά, ε ρξνλνινγηθή εμέιημε ησλ θπςεισηψλ πξνηχπσλ, μεθηλψληαο απφ ηα θηλεηά δίθηπα 3G έσο θαη ηα αληίζηνηρα δίθηπα επφκελεο γεληάο LTE, απεηθνλίδεηαη ζηελ Δηθφλα 2. Σν πξφηππν 3G/UMTS πηνζεηήζεθε αξρηθά ζηελ 3GPP Release 99 έθδνζε, ζηελ Release 5 πξαγκαηνπνηήζεθε ε εηζαγσγή ηνπ HSDPA, ζηελ Release 6 ε εηζαγσγή ηνπ HSUPA, ελψ κέζσ ηεο ελδηάκεζεο Release 7 θζάλνπκε ζην LTE πνπ πεξηγξάθεηαη θαη αλαιχεηαη ζηελ Release 8 ηνπ 3GPP[6]. 24

25 Εικόνα 2,Χρονολογικι Εξζλιξθ κινθτϊν δικτφων επόμενθσ γενιάσ από το 3G ζωσ το LTE 25

26 2. Κ Δ Φ Α Λ Α Ι Ο : ΣΟ ΤΣΗΜΑ UMTS Σν UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) είλαη ην ζχζηεκα ηξίηεο γεληάο πνπ αλαπηχζζεη θαη εμειίζζεη ην 3GPP. Πην ζπγθεθξηκέλα, ην UMTS είλαη o ζπλδπαζκφο ηνπ WCDMA κε ηηο εμειίμεηο ηνπ GSM φζνλ αθνξά ην δίθηπν θνξκνχ. Σν ζχζηεκα απηφ ερεη επηθξαηήζεη ζηελ Δπξψπε θαη ζηαδηαθά επεθηείλεηαη ζηε Βφξεηα Ακεξηθή, κε απνηέιεζκα ε ηξίηε γεληά θπςεισηψλ θηλεηψλ ζπζηεκάησλ λα ηείλεη λα ηαπηηζηεί ην UMTS. Ο ιφγνο γηα απηή ηελ επηθξάηεζε είλαη πξνθαλήο, αθνχ κεηαμχ ησλ ηερλνινγηψλ δεχηεξεο γεληάο, ε ηερλνινγία GSM ήηαλ ε πην δηαδεδνκέλε. πλεπψο, νη εηαηξίεο επέιεμαλ ηελ πξφηαζε απηή ηνπ 3GPP,ε νπνία δηαηεξνχζε ηελ αμία θαη ηε ιεηηνπξγηθφηεηα ησλ πξνεγνχκελσλ επελδχζεψλ ηνπο. ην θεθάιαην απηφ ζα πεξηγξαθνχλ ηα ραξαθηεξηζηηθά, ε δνκή θαη ε ιεηηνπξγία θαζψο ε αξρηηεθηνληθή ηνπ ζπζηήκαηνο UMTS. 2.1 ΓΔΝΙΚΑ ΥΑΡΑΚΣΗΡΙΣΙΚΑ H κεηάβαζε ελφο δηθηχνπ GSM ζε έλα δίθηπν UMTS είλαη ηδηαίηεξα νκαιή. Απηή ε εμέιημε είλαη αθφκα απινχζηεξε αλ ζην δίθηπν GSM έρεη ελζσκαησζεί θαη ε ηερλνινγία GPRS. Σα ζπζηήκαηα GSM ζηαδηαθά ελζσκάησζαλ πνιιά ραξαθηεξηζηηθά ηα νπνία είλαη ζπκβαηά κε ηηο απαηηήζεηο ηνπ UMTS. Ο Πίλαθαο 1 παξνπζηάδεη ηα βαζηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ UMTS θαη εμεηάδεη ην θαηά πφζν ππάξρεη ζπκβαηφηεηα κε ηηο ιεηηνπξγίεο ηνπ GSM. Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ UMTS πκβαηόηεηα ηνπ GSM Μηθξέο θαη άλεηεο θνξεηέο ζπζθεπέο Οπνπδήπνηε θαη θάζε ζηηγκή (ζπκβαηφηεηα κε νηθηαθά αζχξκαηα δίθηπα) Οπνπδήπνηε (ζπκβαηφηεηα κε δνξπθνξηθά δίθηπα) Γηεηζδπηηθφηεηα ζε θηίξηα, ππφγεηα θ.α. Οκηιία πςειήο πνηφηεηαο Παγθφζκηα πεξηαγσγή Τπεξεζίεο λνήκνλνο δηθηχνπ Τπεξεζίεο Γεδνκέλσλ Τπνζηήξημε πςειήο ππθλφηεηαο ρξεζηψλ Πνιπκέζα, ςπραγσγία Δλαιιαγή κεηαμχ θνξέσλ πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ θαη φρη Ναη Ναη (picocells, GSM office) Ναη Ναη Ναη Ναη Ναη Ναη (GPRS) Ναη (ηεξαξρίεο θειηψλ) Ναη (HSCSD) Όρη Τπεξεζίεο ξπζκψλ κεηάδνζεο άλσ ησλ 200 Kbps Πίνακασ 1,Σα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ UMTS θαη ε ζπκβαηόηεηα ηνπ GSM Όρη Όπσο δείρλεη ν Πίλαθαο 1, έλα δίθηπν GSM κε φιεο ηηο πξνζζήθεο θαη ηηο βειηηψζεηο πξνζεγγίδεη έλα δίθηπν UMTS. Έλα απφ ραξαθηεξηζηηθά ηνπ UMTS ηα νπνία δελ θαιχπηνληαη απφ έλα δίθηπν GSM είλαη πσο κπνξεί λα ππνζηεξίμεη ηαπηφρξνλα δηαθνξεηηθνχο ηχπνπο θνξέα. Δπίζεο, ην UMTS κπνξεί λα ππνζηεξίμεη κεγαιχηεξνπο 26

27 ξπζκνχο κεηάδνζεο πνπ φκσο δελ απέρνπλ πνιχ απφ ηνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο πνπ ππνζηεξίδνπλ ηα δίθηπα GSM ηεο γεληάο 2,5[2][7]. 2.2 Η ΑΡΥΙΣΔΚΣΟΝΙΚΗ ΣΟΤ UMTS Ζ Δηθφλα 3 παξνπζηάδεη ηελ αξρηηεθηνληθή ηνπ ζπζηήκαηνο UMTS ζε έλα πςειφ επίπεδν. Παξαθάησ ζα πεξηγξαθνχλ φιεο νη ζπληζηψζεο πνπ παξνπζηάδνληαη ζηελ Δηθφλα 3, θαζψο θαη νη κεηαμχ ηνπο δηεπαθέο UE Εικόνα 3,Η αρχιτεκτονικι του UMTS ςε υψθλό επίπεδο Ο φξνο User Equipment (UE) ζα ιέγακε φηη ηαπηίδεηαη κε ηελ έλλνηα ηεο θνξεηήο ζπζθεπήο. Γηα παξάδεηγκα, UE κπνξεί λα απνηειέζεη έλα θηλεηφ ηειέθσλν, κία ζπζθεπή Personal Digital Assistant (PDA) ή έλαο θνξεηφο ππνινγηζηήο. Σν UE είλαη ζπλδεδεκέλν κέζσ ηεο δηεπαθήο Uu, πνπ είλαη βαζηζκέλε ζηελ ηερλνινγία WCDMA, κε ην ζπζηεκα πξφζβαζεο UTRAN(Universal Terrestrial Radio Network). Έλα UE κπνξεί λα ζπλδεζεί ηαπηφρξνλα κε πεξηζζφηεξα ηνπ ελφο θειηά. Σν UE απνηειείηαη απφ δχν ηκήκαηα: Σνλ Mobile Equipment: απνηειείηαη απφ ην ίδην ην hardware ηεο θνξεηήο ζπζθεπήο. (νκσο, ε ζπζθεπή απφ κφλε ηεο δε κπνξεί λα παξέρεη θακία ππεξεζία). Σελ θάξηα USIM: πξφθεηηαη γηα κία θάξηα ε νπνία πεξηέρεη φιεο ηηο απαξαίηεηεο πιεξνθνξίεο πξνθεηκέλνπ λα είλαη δπλαηή ε πξφζβαζε ζην δίθηπν UMTS θαη ε ηαπηνπνίεζε απφ απηφ. Ζ θάξηα USIM είλαη κία θάξηα αληίζηνηρε ηεο θάξηαο SIM ησλ δηθηχσλ GSM. Όκσο, ελψ ε ρσξεηηθφηεηα κίαο θάξηαο SIM είλαη 8 ή 32 Kbytes, ε ρσξεηηθφηεηα ηεο θάξηαο USIM είλαη ηέηνηα ψζηε λα κπνξεί λα απνζεθεχεη πξνζσπηθά δεδνκέλα ηεο ηάμεο ησλ Mbytes[2][7] UTRAN Σν UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network) είλαη έλα λέν δίθηπν αζχξκαηεο πξφζβαζεο ην νπνίν είλαη εηδηθά ζρεδηαζκέλν γηα ην ζχζηεκα UMTS. Γηαρσξίδεηαη απφ ην UE κέζσ ηεο δηεπαθήο Uu θαη απφ ην CN (Core Network- δίθηπν θνξκνχ ηνπ ζπζηήκαηνο UMTS) κέζσ ηεο δηεπαθήο Iu. Ζ βαζηθφηεξε ιεηηνπξγία ηνπ UTRAN είλαη ε επνπηεία θαη ε δηαρείξηζε ησλ αζχξκαησλ πφξσλ ηνπ δηθηχνπ. Ζ ιεηηνπξγία απηή ζπκπεξηιακβάλεη ηελ επζχλε γηα ηνλ έιεγρν ηεο ηζρχνο θαζψο θαη ηελ ππνζηήξημε θαη δηαρείξηζε ησλ handovers (δηαδηθαζίεο κεηαπνκπήο). Ζ Δηθφλα 4 απεηθνλίδεη ηελ δνκή ηνπ UTRAN. 27

28 Εικόνα 4,Η δομι του UTRAN Όπσο θαίλεηαη απφ ηελ Δηθφλα 4, ην δίθηπν UTRAN απνηειείηαη απφ ηνπο Node Bs (θφκβνπο) θαη ηνπο RNCs Radio Network Controllers (νκαδνπνηεκέλνη θφκβνη). Οη Node Bs είλαη ππεχζπλνη γηα ηνλ έιεγρν ελφο ή πεξηζζνηέξσλ θειηψλ. Μία νκάδα απφ Node Bs ζπλδέεηαη, κέζσ ησλ δηεπαθψλ Iub, κε έλαλ θφκβν RNC. Ο Node B ιεηηνπξγεί ζην επίπεδν θπζηθνχ κέζνπ θαη δηθηχνπ (κνληέιν OSI) θαη κεηαθέξεη δεδνκέλα πξνο ηνλ RNC ζηνλ νπνίν είλαη ζπλδεδεκέλνο. Δπηπιένλ, θάλεη κεηξήζεηο πάλσ ζηελ πνηφηεηα θαη ηελ ηζρχ ησλ αζχξκαησλ ζπλδέζκσλ πξνο ηα UEs θαη δίλεη αλαθνξέο ζηνλ RNC. Κάζε θφκβνο RNC ειέγρεη έλαλ ή πεξηζζφηεξνπο Node Bs. Έλαο θφκβνο RNC καδί κε ηνπο ζπλδεδεκέλνπο ζε απηφλ Node Bs απνηεινχλ έλα Radio Network Subsystem (RNS). Ο RNC ιακβάλεη ηηο πιεξνθνξίεο πνπ ζπιιέγνπλ νη Node Bs ηνπ δηθνχ ηνπ RNS θαη πξνζαξκφδεη ηηο παξακέηξνπο ηνπ αζχξκαηνπ ππνζπζηήκαηνο. Μία ηέηνηα παξάκεηξνο κπνξεί λα είλαη ε ηζρχο ηνπ αζχξκαηνπ ζήκαηνο ζην UE ή ζηνλ Node B. Δπίζεο, ν RNC είλαη ππεχζπλνο γηα ηελ αλάζεζε ηνπ θψδηθα WCDMA πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζνπλ ν Node B θαη ην UE ζηε κεηαμχ ηνπο επηθνηλσλία, έηζη ψζηε λα κελ ππάξμνπλ παξεκβνιέο απφ άιινπο αζχξκαηνπο ζπλδέζκνπο. Σέινο, κία άιιε ιεηηνπξγία ησλ θφκβσλ RNC είλαη ν έιεγρνο ησλ handovers πνπ ιακβάλνπλ ρψξα κεηαμχ δηαθνξεηηθψλ RNSs. Πξνθεηκέλνπ λα πινπνηεζεί ε ζπγθεθξηκέλε δηαδηθαζία νη RNCs είλαη ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο κέζσ ηεο δηεπαθήο Iur (Δηθφλα 4). Πξφθεηηαη γηα κία δηεπαθή ε νπνία είλαη πινπνηεκέλε κε δίθηπν Asynchronous Transfer Mode (ATM). Όπσο θαίλεηαη ζηελ Δηθφλα 4, έλαο θφκβνο RNC ζπλδέεηαη κε ην CN κέζσ ηεο δηεπαθήο Iu. Ζ ζπγθεθξηκέλε δηεπαθή έρεη δχν ζπληζηψζεο (ε ελφηεηα 2.3 αλαθέξεηαη ζηηο βαζηθέο δηεπαθέο): ηε ζπληζηψζα Iu-Circuit Switched (Iu-CS) πνπ ρξεζηκνπνηείηαη 28

29 γηα ππεξεζίεο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο (θσλή) θαη ηε ζπληζηψζα Iu-Packet Switched (Iu- PS) πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ππεξεζίεο κεηαγσγήο παθέησλ (ππεξεζίεο δεδνκέλσλ). ην UTRAN ηα θειηά νκαδνπνηνχληαη ζε νκάδεο θειηψλ νη νπνίεο νλνκάδνληαη Routing Areas (RAs). Δπίζεο, ηα θειηά ζε κηα RA νκαδνπνηνχληαη πεξαηηέξσ ζε UTRAN Registration Areas (URAs) φπσο παξνπζηάδεηαη ζηελ Δηθφλα 5[2] CN Εικόνα 5,Δομι καλιϊν του UTRAN Σν CN (Core Network) είλαη ην δίθηπν θνξκνχ ηνπ ζπζηήκαηνο UMTS. Δίλαη ζπλδεδεκέλν κε άιια δίθηπα φπσο ηειεθσληθά δίθηπα Public Telephone Switched Network (PSTN), δίθηπα δεδνκέλσλ PDNs (Public Data Networks) φπσο ην Internet θαζψο θαη κε άιια θηλεηά δίθηπα. Σν CN είλαη ππεχζπλν γηα ηε δξνκνιφγεζε, ηελ ηαπηνπνίεζε, ηνλ εληνπηζκφ ησλ ρξεζηψλ θαζψο θαη γηα άιιεο πνιιέο βαζηθέο ιεηηνπξγίεο. To CN δηαηξείηαη ζε δχν πεδία: ην πεδίν κεηαγσγήο θπθιψκαηνο Circuit Switched (CS) θαη ην πεδίν κεηαγσγήο παθέησλ Packet Switched (PS). Όζνλ αθνξά ην πεδίν CS, απηφ πεξηιακβάλεη ηνπο εμήο θφκβνπο: 1.MSC (Mobile Services Switching Center): ν θφκβνο MSC απνηειεί έλαλ θφκβν κεηαγσγήο ν νπνίνο δξνκνινγεί ηα δεδνκέλα ησλ ππεξεζηψλ κεηαγσγήο θπθιψκαηνο εληφο ηνπ δηθηχνπ UMTS. Κάζε θφκβνο MSC δηαρεηξίδεηαη πνιιά RNCs ηα νπνία ζπλδένληαη ζε απηφλ κέζσ ηεο δηεπαθήο Iu-CS. Δπίζεο, είλαη ζπλδεδεκέλνο κε ηηο βάζεηο δεδνκέλσλ ηνπ δηθηχνπ φπσο ηε βάζε δεδνκέλσλ HLR(Home Location Register) θαη ηε VLR(Visitor Location Register). Σέινο, κία άιιε πνιχ ρξήζηκε ιεηηνπξγία ηνπ θφκβνπ MSC είλαη ε δηαρείξηζε ηεο θηλεηηθφηεηαο ησλ ρξεζηψλ γηα ηηο ππεξεζίεο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο. 2.GMSC(Gateway Mobile Services Switching Center): Ο θφκβνο GMSC είλαη ζπλδεδεκέλνο κε ηνπο θφκβνπο MSC. Ζ ιεηηνπξγία ηνπ είλαη λα δηαζπλδέεη ην δίθηπν UMTS κε άιια δίθηπα κεηαγσγήο θπθιψκαηνο φπσο PSTN θαη ISDN. 3.Visitor Location Register (VLR): Ο θφκβνο VLR είλαη κία βάζε δεδνκέλσλ. πλήζσο θάζε VLR αληηζηνηρεί ζε έλαλ MSC. Ζ βάζε VLR απνζεθεχεη πξνζσξηλή πιεξνθνξία ζρεηηθά κε ηελ ηαπηνπνίεζε θαη ηελ αζθάιεηα θαζψο θαη άιιεο ρξήζηκεο πιεξνθνξίεο πνπ ζρεηίδνληαη κε φινπο ηνπο ρξήζηεο πνπ δηαρεηξίδεηαη θάζε δεδνκέλε ζηηγκή ν αληίζηνηρνο MSC. Ζ βάζε VLR ιακβάλεη ηελ αξρηθή πιεξνθνξία απφ ηε βάζε HLR θαη αλαιακβάλεη λα ηελ ελεκεξψζεη γηα ηπρφλ κεηαβνιέο ζηα δεδνκέλα ηεο. Όιεο νη ζπλαιιαγέο κεηαμχ VLR θαη HLR γίλνληαη κέζσ ελφο MSC. 29

30 Όζνλ αθνξά ην πεδίν PS, απηφ απνηειείηαη απφ ηνπο παξαθάησ θφκβνπο. Αμίδεη λα επηζεκαλζεί ε αληηζηνηρία πνπ ππάξρεη κε ηνπο θφκβνπο ηνπ πεδίνπ CS. 1.Serving GPRS Support Node (SGSN): Ο SGSN απνηειεί ηνλ αληίζηνηρν θφκβν ηνπ MSC ζην πεδίν CS. Απηφ ζεκαίλεη φηη αλαιακβάλεη ηε δξνκνιφγεζε δεδνκέλσλ ησλ ππεξεζηψλ κεηαγσγήο παθέησλ εληφο ηνπ δηθηχνπ UMTS. Δπηπιένλ, δηαρεηξίδεηαη ηνπο θφκβνπο RNCs νη νπνίνη είλαη ζπλδεδεκέλνη ζε απηφλ κέζσ ηεο δηεπαθήο Iu-PS. Δπίζεο, αιιειεπηδξά κε βάζεηο δεδνκέλσλ,φπσο ε βάζε HLR. Σέινο, ν θφκβνο SGSN είλαη ππεχζπλνο γηα ηε δηαρείξηζε ηεο θηλεηηθφηεηαο ησλ ρξεζηψλ γηα ηηο ππεξεζίεο κεηαγσγήο παθέησλ. 2.Gateway GPRS Support Node (GGSN): Πξφθεηηαη γηα έλαλ θφκβν αληίζηνηρν ηνπ GMSC ηνπ πεδίνπ CS. Γηαζπλδέεη ηνπο θφκβνπο SGSNs κε εμσηεξηθά δίθηπα κεηαγσγήο παθέησλ φπσο ην X.25 θαη ην Internet. Σέινο, ππάξρνπλ νξηζκέλνη θφκβνη ηνπ CN νη νπνίνη είλαη θνηλνί, δειαδή ηνπο ρξεζηκνπνηνχλ θαη ηα δχν πεδία. Παξαθάησ, αλαθέξνληαη νη δχν ζεκαληηθφηεξνη απφ απηνχο: 1.HLR(Home Location Register): Πξφθεηηαη γηα κία βάζε δεδνκέλσλ ε νπνία απνζεθεχεη δεδνκέλα ησλ ρξεζηψλ ηα νπνία κέλνπλ ζρεηηθά ζηαζεξά ζην ρξφλν. Απηά ηα δεδνκέλα είλαη αλαγλσξηζηηθά, πιεξνθνξίεο γηα ηηο ππεξεζίεο ηνπ δηθηχνπ ζηηο νπνίεο ζπκκεηέρεη ν ζπλδξνκεηήο θ.α. 2.AuC(Authentication Center): Απνηειεί έλαλ θφκβν πνπ είλαη ζπζρεηηζκέλνο κε έλαλ HLR. Ο θφκβνο απηφο απνζεθεχεη πιεξνθνξίεο ηαπηνπνίεζεο θαη θξππηνγξάθεζεο γηα ηνπο ζπλδξνκεηέο. Οη πιεξνθνξίεο απηέο θνξηψλνληαη ζηνλ θφκβν θαηά ηελ έλαξμε ηεο ζπλδξνκήο απφ ην ρξήζηε. Ζ Δηθφλα 6 δείρλεη ηε δνκή ηνπ CN. Δθηφο απφ ηνπο θφκβνπο πνπ πξναλαθέξζεθαλ, ζηελ εηθφλα απηή ζεκεηψλνληαη νη δηεπαθέο κεηαμχ ησλ θφκβσλ ηνπ CN[2]. Εικόνα 6,Η δομι του CN 30

31 2.3 ΒΑΙΚΔ ΓΙΔΠΑΦΔ ΚΑΙ ΑΡΥΙΣΔΚΣΟΝΙΚΗ ΠΡΧΣΟΚΟΛΛΧΝ ηελ παξάγξαθν απηή ζα παξνπζηαζηνχλ νη βαζηθφηεξεο δηεπαθέο ηνπ δηθηχνπ UMTS. Δπίζεο, γηα θάζε δηεπαθή ζα παξνπζηαζηνχλ ηα πξσηφθνιια επηθνηλσλίαο θαη ζεκαηνδνζίαο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ επηθνηλσλία ησλ θφκβσλ πνπ αιιειεπηδξνχλ Η Γηεπαθή Uu Ζ αζχξκαηε δηεπαθή είλαη πάληνηε ε πην θξίζηκε δηεπαθή θαηά ην ζρεδηαζκφ ησλ πξσηνθφιισλ ελφο θηλεηνχ δηθηχνπ. Γηα ην UMTS, ε δηεπαθή Uu κεηαμχ ηνπ Node B θαη ηνπ UE, έρεη πινπνηεζεί κε ηελ αξρηηεθηνληθή πνπ απεηθνλίδεη ε Δηθφλα 7. Όπσο θαίλεηαη, έρνπλ πξνζδηνξηζηεί ηα επίπεδα πξσηνθφιισλ πνπ αληηζηνηρνχλ ζην επίπεδν θπζηθνχ κέζνπ, ην επίπεδν δεχμεο δεδνκέλσλ θαζψο θαη ην επίπεδν δηθηχνπ. Σν επίπεδν θπζηθνχ κέζνπ (1ν επίπεδν ζην κνληέιν δηαζπλδέζεσλ OSI) είλαη ππεχζπλν γηα ηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ κέζσ ηεο αζχξκαηεο δηεπαθήο. Όπσο θαίλεηαη θαη απφ ηελ Δηθφλα 7, γηα ην επίπεδν απηφ νη πξνδηαγξαθέο ηνπ UMTS θαζνξίδνπλ ηε ρξήζε ησλ ηερλνινγηψλ FDD θαη TDD ηνπ WCDMA. Όζνλ αθνξά ην επίπεδν δεχμεο δεδνκέλσλ (2ν επίπεδν), απηφ πεξηέρεη ηέζζεξα ππφεπίπεδα. Σα δχν πξψηα ππφ-επίπεδα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ειέγρνπ αιιά θαη πιεξνθνξίαο. Σν πξψην ππφ-επίπεδν ρξεζηκνπνηεί ην πξσηφθνιιν MAC (Medium Access Control). Σν πξσηφθνιιν MAC βξίζθεηαη ακέζσο κεηά ην θπζηθφ επίπεδν. Υξεζηκνπνηεί ινγηθά θαλάιηα θαη ηα αληηζηνηρίδεη ζε θαλάιηα κεηαθνξάο γηα ηελ επηθνηλσλία ηνπ θπζηθνχ επηπέδνπ κε ηα πςειφηεξα επίπεδα (ε ελφηεηα 2.4 αλαθέξεηαη ζηα θαλάιηα).δπίζεο, ην πξσηφθνιιν απηφ δηαρεηξίδεηαη ηηο πξνηεξαηφηεηεο κεηαμχ ησλ UEs, φπσο επίζεο θαη ηηο πξνηεξαηφηεηεο κεηαμχ ησλ ξνψλ δεδνκέλσλ πνπ αθνξνχλ έλα ζπγθεθξηκέλν UE. Άιιεο ιεηηνπξγίεο πνπ εθηειεί ην πξσηφθνιιν MAC είλαη ν έιεγρνο ησλ θηλήζεσλ, ε θξππηνγξάθεζε, ε πνιππιεμία θ.α. Σν δεχηεξν πξσηφθνιιν πνπ ζπλαληάκε ζην επίπεδν δεχμεο δεδνκέλσλ ηεο δηεπαθήο Uu είλαη ην RLC(Radio Link Control). Σν πξσηφθνιιν απηφ είλαη ππεχζπλν γηα ηελ εγθαηάζηαζε θαη παξαθνινχζεζε ηεο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ θαζψο θαη γηα ηηο ξπζκίζεηο QoS. Εικόνα 7,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Uu Σα επφκελα δχν πξσηφθνιια ρξεζηκνπνηνχληαη κφλν γηα ηε κεηαθνξά πιεξνθνξίαο θαη φρη γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ειέγρνπ. Σα πξσηφθνιια απηά είλαη ην PDCP(Packet Data Convergence Protocol) θαη ην BMC (Broadcast Control). Σν πξψην είλαη ππεχζπλν 31

32 γηα ηε κεηαηξνπή ησλ δεδνκέλσλ πνπ παξέρνπλ ηα πξαγκαηηθά πξσηφθνιια δεδνκέλσλ ησλ πην πάλσ επηπέδσλ, ζε αζχξκαηα πξσηφθνιια. Σν PDCP πξνο ην παξφλ ππνζηεξίδεη ηα πξσηφθνιια IPv4 θαη IPv6 θαη κπνξεί εχθνια λα επεθηαζεί πξνθεηκέλνπ λα ππνζηεξίμεη πεξηζζφηεξα. Σν πξσηφθνιιν BMC είλαη ππεχζπλν γηα ηηο ππεξεζίεο broadcast θαη multicast κεηάδνζεο[2][8] Η Γηεπαθή Iub Ζ δηεπαθή Iub είλαη απηή πνπ δηαζπλδέεη ηνπο θφκβνπο RNC κε ηνπο Node Bs. Ζ Δηθφλα 8 δείρλεη ηελ ηεξαξρία ησλ πξσηνθφιισλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πινπνίεζε ηεο ζπγθεθξηκέλεο δηεπαθήο. Πξφθεηηαη γηα κία δηεπαθή ε νπνία είλαη ελζχξκαηε θαη, θαηά ζπλέπεηα, ην επίπεδν θπζηθνχ κέζνπ κπνξεί λα πινπνηεζεί απφ πξσηφθνιια φπσο ην ETSI STM-1, STM-4, SONET STS-3c, ITU STS-1 θ.α. Πάλσ απφ ην επίπεδν απηφ, ζην επίπεδν δεχμεο δεδνκέλσλ ρξεζηκνπνηείηαη ην πξσηφθνιιν ATM. Πξφθεηηαη γηα έλα πξσηφθνιιν ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη ζε φιεο ηηο ελζχξκαηεο δηεπαθέο ηνπ δηθηχνπ UMTS. Απηφ γηαηί απνηειεί έλα παλίζρπξν πξσηφθνιιν πνπ κπνξεί λα ρεηξίδεηαη φινπο ηνπο ηχπνπο θηλήζεσλ. Γηα ηελ αθξίβεηα, ην ATM κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ζχγρξνλεο αιιά θαη γηα αζχγρξνλεο θηλήζεηο φπσο επίζεο θαη γηα θηλήζεηο κεηαγσγήο παθέησλ αιιά θαη θπθιψκαηνο. Όπσο δείρλεη ε Δηθφλα 8, πάλσ απφ ην επίπεδν ηνπ ATM ρξεζηκνπνηνχληαη ηα πξσηφθνιια ATM Adaptation Layer (AAL) 2 θαη 5. Σν AAL2 ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ειέγρνπ φπσο επίζεο θαη γηα ηε κεηαθνξά πιεξνθνξίαο. Σν AAL5 ρξεζηκνπνηείηαη κφλν γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ειέγρνπ. Σα πξσηφθνιια απηά αλαιακβάλνπλ ηελ επεμεξγαζία ησλ δεδνκέλσλ απφ ηα πςειφηεξα επίπεδα πξνθεηκέλνπ λα κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ απφ ην επίπεδν ATM. Εικόνα 8,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Iub ην ακέζσο πςειφηεξν ππφ-επίπεδν ζπλαληνχκε δχν άιια πξσηφθνιια. Πξφθεηηαηγηα ην User Plane Framing Protocol (UP FP) θαη Service Specific Connection-Oriented Protocol (SSCOP). Σν πξψην πξσηφθνιιν βξίζθεηαη πάλσ απφ ην AAL2 θαη ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ειέγρνπ αιιά θαη πιεξνθνξίαο. Αληίζεηα, ην πξσηφθνιιν SSCOP ηνπνζεηείηαη πάλσ απφ ην AAL5. Πξφθεηηαη γηα έλα πξσηφθνιιν πνπ παξέρεη αμηφπηζηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ παξάιιεια κε ζπληήξεζε ηεο ζχλδεζεο θαη 32

33 έιεγρν ξνήο. Ζ ρξήζε ηνπ ζηε δηεπαθή Iub ζρεηίδεηαη κε ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ειέγρνπ. Όπσο θαίλεηαη απφ ηελ Δηθφλα 8, ζηα αλψηεξα ππφ-επίπεδα ηνπ επηπέδνπ δεχμεο δεδνκέλσλ ζπλαληνχκε ην πξσηφθνιιν Service Specific Coordination Function for Support of Signaling at the User-Network Interface (SSCF-UNI) θαζψο θαη ηα ήδε γλσζηά πξσηφθνιια MAC, RLC, RRC, θαη PDCP. Σέινο, ην πξσηφθνιιν Node B Application Part (NBAP) ρξεζηκνπνηείηαη πξνθεηκέλνπ λα δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ζηνλ RNC λα δηαρεηξίδεηαη θάζε Node B πνπ έρεη ζπλδεζεί ζε απηφλ[2][8] Η Γηεπαθή Iur Ζ δηεπαθή Iur δηαζπλδέεη δχν RNCs. Πξφθεηηαη γηα κία δηεπαθή ε νπνία εηζήρζε ζηα ζπζηήκαηα UMTS, ελψ ζηα ζπζηήκαηα GSM δελ ππήξρε άκεζε ζχλδεζε κεηαμχ ησλ αληίζηνηρσλ θφκβσλ. Υξεζηκνπνηείηαη γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ειέγρνπ αιιά θαη πιεξνθνξίαο. Δηδηθφηεξα, φζνλ αθνξά ηα δεδνκέλα ειέγρνπ, απηά ζρεηίδνληαη κε ηε δηαρείξηζε ησλ αζχξκαησλ πφξσλ θαζψο θαη κε ηηο δηαδηθαζίεο ηνπ handover θαη ηνπ SRNS relocation. Ζ ηεξαξρία ησλ πξσηνθφιισλ πνπ πινπνηνχλ ηε δηεπαθή Iur θαίλεηαη ζηελ Δηθφλα 9. Εικόνα 9,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Iur Όπσο θαίλεηαη απφ ηελ Δηθφλα 9, ε ηεξαξρία ησλ πξσηνθφιισλ γηα ηε κεηαθνξά πιεξνθνξίαο δε δηαθέξεη απφ ηε δηεπαθή Iub. Όζνλ αθνξά ηα δεδνκέλα ειέγρνπ έρνπκε ηε ρξήζε αξθεηψλ λέσλ πξσηνθφιισλ ζε ζρέζε κε ηηο πξνεγνχκελεο δηεπαθέο. Καηαξρήλ, ε Δηθφλα 9 δείρλεη φηη ρξεζηκνπνηείηαη ν ζπλδπαζκφο Internet Protocol (IP) / User Datagram Protocol (UDP) αθξηβψο πάλσ απφ ην επίπεδν ηνπaal5. Πξφθεηηαη γηα ηελ πινπνίεζε ηνπ «IP over ATM» θαηά ηελ νπνία ε πιεξνθνξία ηνπ IP θαηακεξίδεηαη κε ηέηνην ηξφπν ψζηε λα κπνξεί λα κεηαδνζεί πάλσ απφ ην ATM. Δπηπιένλ, ηα ππφινηπα ηέζζεξα λέα πξσηφθνιια ειέγρνπ θαη ζεκαηνδνζίαο είλαη: Message Transfer Part Level 3 33

34 (MTP3-b) γηα ηνλ έιεγρν ηεο δξνκνιφγεζεο ησλ κελπκάησλ, ην MTP3 User Adaptation Layer (M3UA), ην Signaling Connection Control Part (SCCP) θαη ην Radio Network Sublayer Application Part (RNSAP). Δηδηθφηεξα γηα ην RNSAP, πξφθεηηαη γηα έλα πξσηφθνιιν ην νπνίν παξέρεη φιεο ηηο ιεηηνπξγίεο γηα ηε δηαρείξηζε ησλ αζχξκαησλ πφξσλ, γηα ηηο κεηξήζεηο πάλσ ζε απηνχο θαη γηα ηελ ππνζηήξημε ησλ δηαδηθαζηψλ ηνπ handover θαη SRNS relocation[2][8] Η Γηεπαθή Iu-PS Ζ παξνχζα παξάγξαθνο παξνπζηάδεη ηελ ηεξαξρία ησλ πξσηνθφιισλ φζνλ αθνξά ηε δηεπαθή Iu-PS (Packet Switched). Ζ δηεπαθή Iu-PS είλαη, γηα ην πεδίν PS, ν ζχλδεζκνο φρη κφλν ησλ RNCs κε ηνπο θφκβνπο SGSN αιιά θαη κεηαμχ ησλ δχν δνκηθψλ ζηνηρείσλ ηνπ UMTS, ηνπ UTRAN θαη ηνπ CN. Σν βαζηθφηεξν πξσηφθνιιν κεηαθνξάο δεδνκέλσλ ειέγρνπ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη πάλσ απφ απηή ηε δηεπαθή είλαη ην Radio Access Network Application Part (RANAP) ην νπνίν απεηθνλίδεηαη κεηαμχ ησλ άιισλ ζηελ Δηθφλα 10. Εικόνα 10,Σα πρωτόκολλα τθσ διεπαφισ Iu-PS Σν RANAP είλαη ην πξσηφθνιιν πνπ εμαζθαιίδεη ηε ζεκαηνδνζία κεηαμχ ηνπ UTRAN θαη ηνπ CN. Σν πξσηφθνιιν απηφ παξέρεη ππεξεζίεο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηε δηαδηθαζία SRNS relocation, ηε δηαρείξηζε ξνήο θαη ζπκθφξεζεο ηεο δηεπαθήο Iu-PS, ηoλ εληνπηζκφ ηεο ζέζεο θάζε UE θαζψο θαη ηε δηαρείξηζε ζθαικάησλ γεληθφηεξα. Πξνθεηκέλνπ λα κπνξεί λα εθηειεί ηηο πην πάλσ ιεηηνπξγίεο δηαρείξηζεο, ην πξσηφθνιιν RANAP δηαζέηεη θαη ηηο αληίζηνηρεο δπλαηφηεηεο γηα επνπηεία θαη αλαθνξά ηεο θαηάζηαζεο ηνπ ζπζηήκαηνο. Σέινο, ζα πξέπεη λα αλαθεξζνχλ νη ιεηηνπξγίεο θξππηνγξάθεζεο πνπ παξέρεη ην ζπγθεθξηκέλν πξσηφθνιιν. Μέζσ ηεο δηεπαθήο Iu-PS αληαιιάζζνληαη νη πιεξνθνξίεο θξππηνγξάθεζεο κεηαμχ UTRAN θαη CN πξνθεηκέλνπ ηα δεδνκέλα πνπ αληαιιάζζνληαη λα είλαη πξνζηαηεπκέλα απφ ηπρφλ απφπεηξα ππνθινπήο[2][8]. 34

35 2.4 ΣΑ ΚΑΝΑΛΙΑ ΣΟΤ UTRAN ην UTRAN ππάξρνπλ ηξεηο δηαθνξεηηθνί ηχπνη θαλαιηψλ: ηα ινγηθά θαλάιηα, ηα θαλάιηα κεηαθνξάο θαη ηα θπζηθά θαλάιηα. ηηο επφκελεο παξαγξάθνπο πεξηγξάθεηαη θάζε ηχπνο θαλαιηνχ θαη δίλνληαη νξηζκέλα παξαδείγκαηα θαηά πεξίπησζε Λνγηθά Καλάιηα Οη ππεξεζίεο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ ηνπ πξσηνθφιινπ MAC παξέρνληαη κέζσ ησλ ινγηθψλ θαλαιηψλ. Σα ινγηθά θαλάιηα είλαη απηά πνπ πξνζδηνξίδνπλ ηνλ ηχπν ηεο πιεξνθνξίαο πνπ κεηαδίδεηαη. Υξεζηκνπνηνχληαη ζηε δηεπαθή κεηαμχ ησλ επηπέδσλ RLC θαη MAC. Σα θαλάιηα απηά κπνξνχλ λα δηαρσξηζηνχλ ζε δχν θαηεγνξίεο: ηα θαλάιηα ειέγρνπ θαη ηα θαλάιηα θίλεζεο. ηε ζπλέρεηα, έλα θαλάιη ειέγρνπ κπνξεί λα είλαη είηε θνηλφ είηε αθηεξσκέλν. Κνηλά ιέγνληαη ηα θαλάιηα point-to-multipoint, ελψ αθηεξσκέλα ιέγνληαη ηα θαλάιηα point-to-point, δειαδή απηά πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη κφλν απφ έλα ρξήζηε. Ο Πίλαθαο 2 παξνπζηάδεη ηα ινγηθά θαλάιηα θαζψο θαη ηε ιεηηνπξγία ηνπο[2][7]. Λνγηθό Καλάιη Διέγρνπ Broadcast Control Channel(BCCH) Paging Control Channel (PCCH) Dedicated Control Channel (DCCH) Common Control Channel (CCCH) Dedicated Traffic Channel (DTCH) Common Traffic Channel (CTCH) Λεηηνπξγία Καηεξρφκελν θαλάιη γηα broadcasting πιεξνθνξηψλ ειέγρνπ Καηεξρφκελν θαλάιη κεηαθνξά πιεξνθνξίαο paging Καλάιη δηπιήο θαηεχζπλζεο γηα κεηαθνξά πιεξνθνξηψλ αθηεξσκέλνπ ειέγρνπ Καλάιη δηπιήο θαηεχζπλζεο γηα κεηαθνξά πιεξνθνξηψλ ειέγρνπ κεηαμχ ηνπ δηθηχνπ θαη ησλ UEs Αθηεξσκέλν θαλάιη γηα ηε κεηαθνξά πιεξνθνξηψλ γηα έλα UE Καηεξρφκελν θαλάιη point-to-multipoint γηα κεηαθνξά πιεξνθνξηψλ γηα φινπο ή κία νκάδα UEs Πίνακασ 2,Σα λογικά κανάλια του UTRAN Καλάιηα Μεηαθνξάο Σα θαλάιηα κεηαθνξάο είλαη απηά πνπ πξνζδηνξίδνπλ ηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν ζα κεηαθεξζνχλ ηα δεδνκέλα απφ ην επίπεδν θπζηθνχ κέζνπ. Οπζηαζηηθά, ηα θαλάιηα απηά ρξεζηκνπνηνχληαη ζηε δηεπαθή πνπ βξίζθεηαη κεηαμχ ηνπ MAC πξσηνθφιινπ θαη ηνπ ακέζσο θαηψηεξνπ επηπέδνπ. Τπάξρνπλ ηξεηο θαηεγνξίεο θαλαιηψλ κεηαθνξάο: ηα θνηλά θαλάιηα (common channels), ηα αθηεξσκέλα (dedicated) θαη ηα δηακνηξαδφκελα (shared). Σα θνηλά θαλάιηα είλαη θαλάιηα κνλήο θαηεχζπλζεο ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη απφ φινπο ηνπο ρξήζηεο ζε έλα θειί. Σα ζεκαληηθφηεξα απφ ηα θαλάιηα απηά είλαη ην Forward Access Channel (FACH) γηα ηνλ θαηεξρφκελν ζχλδεζκν θαη ην Random Access Channel (RACH) γηα ηνλ αλεξρφκελν. ηελ θαηεγνξία ησλ δηακνηξαδφκελσλ θαλαιηψλ αλήθεη ην Downlink Shared Channel (DSCH) θαζψο θαη ην High-Speed DSCH (HS-DSCH). Σα ζπγθεθξηκέλα θαλάιηα είλαη πάληα ζπζρεηηζκέλα κε έλα αθηεξσκέλν θαλάιη. Δηδηθφηεξα, ην HS-DSCH απνηειεί έλα θαλάιη πνπ πινπνηεί ηελ ηερλνινγία High-Speed Downlink Packet Access (HSPDA). Δίλαη έλα βειηηζηνπνηεκέλν θαλάιη γηα ηαρχηαηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ ην νπνίν ελζσκαηψλεη έλαλ επέιηθην κεραληζκφ πξνζαξκνγήο ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο. Απφ ηελ άιιε πιεπξά, ζηελ θαηεγνξία ηνπ αθηεξσκέλνπ θαλαιηνχ αλήθεη ην Dedicated Channel (DCH) ην νπνίν είλαη δηπιήο θαηεχζπλζεο θαη δεζκεχεηαη γηα έλα κφλν ρξήζηε. Απηφ ζεκαίλεη φηη αλ έλα DCH δεζκεπζεί είηε σο αλεξρφκελνο είηε σο θαηεξρφκελνο 35

36 ζχλδεζκνο, ηφηε πξέπεη λα δεζκεπζεί θαη γηα ηελ αληίζεηε θαηεχζπλζε. ηελ αληίζεηε θαηεχζπλζε φκσο, ν ξπζκφο κεηάδνζεο κπνξεί λα δηαθέξεη. Ο Πίλαθαο 3 απεηθνλίδεη ηηο βαζηθέο ηδηφηεηεο ησλ ζεκαληηθφηεξσλ θαλαιηψλ κεηαθνξάο. Όπσο θαίλεηαη ζηνλ πίλαθα, ε δηαδηθαζία ηνπ soft handover ππνζηεξίδεηαη κφλν απφ ην θαλάιη DCH. Αληίζεηα, ηα ππφινηπα θαλάιηα ππνζηεξίδνπλ άιισλ εηδψλ handovers(ελφηεηα 2.5 αλαθέξεηαη ζηε handover). Δπηπιένλ, κφλν ην HS-DSCH ππνζηεξίδεη πςεινχο ξπζκνχο δεδνκέλσλ. Δπηπιένλ, φια ηα θαλάιηα κεηαθνξά εθηφο ηνπ DCH δελ ππνζηεξίδνπλ γξήγνξν έιεγρν ηζρχνο (Fast Power Control). Απηφ είλαη ινγηθφ αθνχ είλαη θνηλά κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ πνπ βξίζθνληαη ζην ίδην θειί, κε απνηέιεζκα ν έιεγρνο ηζρχνο λα κελ είλαη εχθνια εθηθηφο. Β Α Ι Κ Δ Ι Γ Ι Ο ΣΗΣΔ Αλεξρόκελνο / Καηεξρόκελνο ύλδεζκνο Υξήζε Κώδηθα Αθηεξσκέλα Καλάιηα Κνηλά Καλάιηα DCH HS-DSCH FACH RACH Καη νη δχν Καηεξρφκελνο Καηεξρφκελνο Αλεξρφκελνο χκθσλα κε ην κέγηζην ξπζκφ κεηάδνζεο Κνηλφο θψδηθαο κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ ηαζεξνί θψδηθεο γηα θάζε θειί Γξήγνξνο Έιεγρνο Ναη Όρη Όρη Όρη Ιζρύνο Soft handover Ναη Όρη Όρη Όρη ηαζεξνί θψδηθεο γηα θάζε θειί Δλδεηθλπόκελε Υξήζε Καηάιιειν γηα Καηαηγηζηηθόηεηα Σερλνινγία Γηαζέζηκε ζηα Πξώηκα πζηήκαηα Μεγάια πνζά δεδνκέλσλ Μεγάια πνζά δεδνκέλσλ Μηθξά πνζά δεδνκέλσλ Μηθξά πνζά δεδνκέλσλ Όρη Ναη Ναη Ναη Ναη Όρη Ναη Ναη Πίνακασ 3,Οι ιδιότθτεσ των καναλιϊν μεταφοράσ Κνηλά Καλάιηα Broadcast Channel (BCH) Paging Channel (PCH) Λεηηνπξγία Καηεξρφκελν θαλάιη γηα broadcasting πιεξνθνξηψλ Καηεξρφκελν θαλάιη κεηαθνξά πιεξνθνξίαο paging Random Access Channel (RACH) Common Packet Channel (CPCH) Αλεξρφκελν θαλάιη γηα αξρηθή πξφζβαζε ζην δίθηπν Αλεξρφκελν θαλάιη γηα κεηάδνζε θαηαηγηζηηθήο πιεξνθνξίαο Forward Access Channel (FACH) Καηεξρφκελν θαλάιη γηα κεηαθνξά κηθξψλ πνζνηήησλ Πιεξνθνξίαο Downlink Shared Channel (DSCH) Καηεξρφκελν θαλάιη γηα κεηαθνξά αθηεξσκέλσλ δεδνκέλσλ ειέγρνπ θαη θίλεζεο High-Speed Downlink Shared Καηεξρφκελν θαλάιη βειηηζηνπνηεκέλν γηα πςεινχο ξπζκνχο Channel (HS-DSCH) Μεηάδνζεο Uplink Shared Channel (USCH) Αλεξρφκελν θαλάιη γηα κεηαθνξά αθηεξσκέλσλ δεδνκέλσλ ειέγρνπ θαη θίλεζεο Αθηεξσκέλν Καλάιη Λεηηνπξγία Dedicated Channel (DCH) Καλάιη δηπιήο θαηεχζπλζεο αθηεξσκέλν ζε έλα UE Πίνακασ 4,Σα κανάλια μεταφοράσ του UTRAN 36

37 Ο Πίλαθαο 4, παξνπζηάδεη ζπλνπηηθά φια ηα θαλάιηα κεηαθνξάο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζην UTRAN θαζψο θαη ηε ιεηηνπξγία ηνπο. Όπσο έρεη ήδε αλαθεξζεί ζηελ ελφηεηα 2.3.1, ν ξφινο ηνπ πξσηνθφιινπ MAC είλαη λα αληηζηνηρίδεη ηα ινγηθά θαλάιηα ζε θαλάιηα κεηαθνξάο. Οη ζπγθεθξηκέλεο αληηζηνηρίεο πνπ ππάξρνπλ κεηαμχ ησλ ινγηθψλ θαη ησλ θαλαιηψλ κεηαθνξάο, φζνλ αθνξά ηνπο θαηεξρφκελνπο θαη ηνπο αλεξρφκελνπο ζπλδέζκνπο, απεηθνλίδνληαη ζηελ Δηθφλα 11.[2][7][9][10] Φπζηθά Καλάιηα Εικόνα 11,Η αντιςτοιχία λογικϊν καναλιϊν ςε κανάλια μεταφοράσ Σα θπζηθά θαλάιηα είλαη απηά πνπ πξνζδηνξίδνπλ ηα αθξηβή ραξαθηεξηζηηθά ηνπ θπζηθνχ κέζνπ. Απηφ γηαηί απνηεινχλ ηα θαλάιηα ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη ζην επίπεδν θπζηθνχ κέζνπ ηεο αζχξκαηεο δηεπαθήο. Σν θάζκα ζπρλνηήησλ πνπ δηαηίζεηαη ζε απηά ηα θαλάιηα κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί κε δχν ηξφπνπο. ηε ιεηηνπξγία FDD, νη αλεξρφκελνη θαη νη θαηεξρφκελνη ζχλδεζκνη έρνπλ ην δηθφ ηνπο θαλάιη ζπρλνηήησλ. Αληίζεηα, ζηε ιεηηνπξγία TDD ππάξρεη κφλν έλα θαλάιη ζπρλνηήησλ ην νπνίν ρσξίδεηαη ζε ρξνλνζρηζκέο. ηε ζπλέρεηα νη ρξνλνζρηζκέο κνηξάδνληαη ζηνλ αλεξρφκελν θαη ηνλ θαηεξρφκελν ζχλδεζκν. Με βάζε ηνλ ηξφπν δηαρείξηζεο ηνπ θάζκαηνο ζπρλνηήησλ ηα θπζηθά θαλάιηα δηαρσξίδνληαη ζε FDD θαη TDD θπζηθά θαλάιηα. Κάζε θαηεγνξία δηαηξείηαη πεξαηηέξσ ζε άιιεο δχν θαηεγνξίεο αλάινγα κε ην αλ ην ζπγθεθξηκέλν θπζηθφ θαλάιη ρξεζηκνπνηείηαη ζηνλ αλεξρφκελν ή ζηνλ θαηεξρφκελν ζχλδεζκν. ηελ Δηθφλα 12 παξνπζηάδεηαη ε αληηζηνηρία φισλ ησλ θαλαιηψλ ηνπ UMTS πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηελ downlink θαηεχζπλζε[7]. Εικόνα 12,Αντιςτοίχθςθ καναλιϊν για τθν downlink κατεφκυνςθ 37

38 2.5 HANDOVERS ΣΟ UMTS Όπσο είλαη γλσζηφ, ηα θηλεηά ηειέθσλα κπνξνχλ λα δηαηεξνχλ ηηο ζπλδέζεηο ηνπο θαζψο θηλνχληαη απφ έλα θειί ζε έλα άιιν. Απηή ε δηαδηθαζία ε νπνία κεηαθέξεη ηε ζχλδεζε απφ ηνλ έλα Node B ζηνλ άιιν, ιέγεηαη handover. Σα handovers ζηα ζπζηήκαηα UMTS δηαθέξνπλ θαηά πνιχ απφ ηα handovers ζηα ζπζηήκαηα GSM. Απηφ ζπκβαίλεη γηαηί ζην UMTS, αληίζεηα κε ην GSM, φια ηα UEs ρξεζηκνπνηνχλ δηαξθψο ην ίδην θάζκα ζπρλνηήησλ. ηηο επφκελεο παξαγξάθνπο ζα αλαιπζνχλ νη βαζηθνί ηχπνη handover Softer θαη Soft Handover Καηά ηε δηάξθεηα ελφο soft handover, ην ΔU (π.ρ. θηλεηφ ηειέθσλν) είλαη ζπλδεδεκέλν ηαπηφρξνλα ζε πεξηζζφηεξνπο απφ έλαλ Node Bs θφκβνπο. Δπεηδή νη κεηαδφζεηο απηέο γίλνληαη ζηελ ίδηα ζπρλφηεηα, ε ζπζθεπή ηηο αληηιακβάλεηαη ζαλ ηκήκαηα ηεο ίδηαο πιεξνθνξίαο. Σν κφλν πνπ δηαθέξεη ζε θάζε ηκήκα είλαη ν θψδηθαο δηακφξθσζεο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζε θάζε κεηάδνζε. Όηαλ ε ζχλδεζε κε έλαλ απφ ηνπο Node Bs δελ είλαη απαξαίηεηε, ε αληίζηνηρε ζχλδεζε κπνξεί λα εγθαηαιεηθηεί. Σν soft handover ιακβάλεη ρψξα φηαλ ην θηλεηφ θηλείηαη ζηα φξηα δχν θπςειψλ. Σν softer handover είλαη έλα handover κεηαμχ δχν ηνκέσλ κίαο θπςέιεο (Πεξίπησζε A ηεο εηθφλαο 13). Απφ ηελ πιεπξά ηνπ θηλεηνχ,ην softer handover είλαη κία άιιε πεξίπησζε soft handover. Απφ ηελ πιεπξά ηνπ δηθηχνπ, πξφθεηηαη γηα κία εζσηεξηθή δηαδηθαζία ηνπ εκπιεθφκελνπ Node B (Intra Node B Handover). Ο θφκβνο RNC πνπ ειέγρεη ηνλ Node B δε ζπκκεηέρεη ζηε δηαδηθαζία[6]. Εικόνα 13,Οι δυνατζσ περιπτϊςεισ softer και soft handover 38

39 Πξνθεηκέλνπ ε ρξήζε ησλ soft handovers λα γίλεηαη κε απνδνηηθφηεηα, ην δίθηπν δηαζέηεη έλα κεραληζκφ ν νπνίνο θάλεη ηε δηαρείξηζε ησλ handovers. Γηα ην ζθνπφ απηφ γίλνληαη κεηξήζεηο ζηηο αλεξρφκελεο ζπλδέζεηο, ελψ γηα ηηο θαηεξρφκελεο ζπλδέζεηο ηα απνηειέζκαηα ιακβάλνληαη απφ ηα UEs. Σα εκπιεθφκελα θειηά δηαρσξίδνληαη ζε ηξία ζχλνια: ην active set, ην monitored set θαη ην detected set. ε θάζε ζχλνιν αληηζηνηρνχλ θάπνηεο απαηηήζεηο σο πξνο ηηο κεηξήζεηο πνπ ηνπ γίλνληαη. Σν active set πεξηέρεη ηνπο Node Bs πνπ αλακεηγλχνληαη ζε έλα soft handover κε έλα UE. Όηαλ ε έληαζε ηνπ ζήκαηνο ελφο Node B μεπεξλά θάπνην θαηψθιη, ν ζπγθεθξηκέλνο Node B πξνζηίζεηαη ζην active set. Φπζηθά ππάξρεη αληίζηνηρν θαηψθιη γηα ηελ απφξξηςε ελφο Node B. Σν monitored set πεξηέρεη θειηά πνπ ζπλνξεχνπλ κε ην θειί ζην νπνίν βξίζθεηαη ην UE, θαη ηα νπνία είλαη ππνςήθηα γηα handover. Φπζηθά απφ ην monitored set εμαηξνχληαη νη Node Bs πνπ έρνπλ ήδε πξνζηεζεί ζην active set, αλ ππάξρεη. Σν UE πξέπεη λα παξαθνινπζεί ηελ έληαζε ηνπ ζήκαηνο απφ ηνπο Node Bs ηνπ monitored set ζχκθσλα κε θάπνηνπο θαλφλεο. Σέινο, ην detected set πεξηέρεη φινπο ηνπο Node Bs απφ ηνπο νπνίνπο ην UE ιακβάλεη ζήκα, θαη νη νπνίνη δε ζπλνξεχνπλ κε ην θειί ζην νπνίν βξίζθεηαη ην UE ηε ζπγθεθξηκέλε ζηηγκή.[7] Αλάινγα κε ην πνχ βξίζθεηαη ηνπνινγηθά ν λένο Node B ζε ζρέζε κε ηνλ αξρηθφ, ππάξρνπλ νη εμήο ηχπνη soft handover: 1.Inter-Node B/intra-RNS handover: Απηφο ν ηχπνο handover εθηειείηαη φηαλ ην UE κεηαθηλείηαη απφ έλα θειί ελφο Node B ζε έλα θειί άιινπ Node B ν νπνίνο αλήθεη ζην ίδην RNS κε ηνλ αξρηθφ (πεξίπησζε Β ζηελ Δηθφλα 13). 2.Inter-Node B/inter-RNS/intra-SGSN: ε απηή ηελ πεξίπησζε ην UE κεηαθηλείηαη απφ έλα θειί ελφο Node B ζην θειί ελφο άιινπ Node B ν νπνίνο αλήθεη ζε δηαθνξεηηθφ RNS ζε ζρέζε κε ηνλ αξρηθφ. πλεπψο, νη Node Bs ειέγρνληαη απφ δηαθνξεηηθνχο RNCs νη νπνίνη φκσο ζπλδένληαη κε ηνλ ίδην SGSN (πεξίπησζε Γ ζηελ Δηθφλα 13). 3.Inter-Node B/inter-RNS/inter-SGSN: ε απηή ηελ πεξίπησζε ην UE κεηαθηλείηαη απφ έλα θειί ελφο Node B ζην θειί ελφο άιινπ Node B ν νπνίνο αλήθεη ζε δηαθνξεηηθφ RNS ζε ζρέζε κε ηνλ αξρηθφ. Δπηπιένλ, νη αληίζηνηρνη RNCs ζπλδένληαη κε δηαθνξεηηθνχο SGSNs (πεξίπησζε Γ ζηελ Δηθφλα 13). Σα πιενλεθηήκαηα ηεο ρξήζεο ησλ softer θαη soft handovers ζε έλα UMTS δίθηπν είλαη πνιιά. Σν ζεκαληηθφηεξν είλαη φηη ε πνηφηεηα ηεο επηθνηλσλίαο δηαηεξείηαη πςειή αθνχ ην UE ιακβάλεη ηαπηφρξνλα ηελ ίδηα πιεξνθνξία απφ πεξηζζφηεξεο ηεο κίαο θεξαίεο. Δπηπιένλ, δελ ππάξρνπλ δηαθνπέο ζηελ επηθνηλσλία, ιφγσ ηνπ ηεξκαηηζκνχ ηεο ζχλδεζεο κε κία θεξαία. Αληίζεηα, ε κεηάβαζε απφ ην έλα θειί ζην άιιν γίλεηαη νκαιά, αθνχ ην UE δηαηεξεί ζχλδεζε κε ηνπιάρηζηνλ κία θεξαία ζε φιε ηε δηάξθεηα ηεο δηαδηθαζίαο. Έλα άιιν πιενλέθηεκα είλαη φηη ηα ίδηα δεδνκέλα θηάλνπλ ζην UE δχν ή πεξηζζφηεξεο θνξέο, κε απνηέιεζκα ν έιεγρνο ιάζνπο λα είλαη απιφο θαη λα κελ ρξεηάδεηαη αλακεηάδνζε ησλ παθέησλ. Με απηφλ ηνλ ηξφπν πεξηνξίδεηαη ην overhead πνπ πξνζδίδεη ε πςειή ζπρλφηεηα ιαζψλ θαη γίλεηαη νηθνλνκία ζηνπο ελεξγεηαθνχο πφξνπο ηνπ δηθηχνπ αιιά θαη ηνπ UE. Έλαο άιινο παξάγνληαο πνπ ζπληειεί ζηελ νηθνλνκία ελέξγεηαο είλαη ην γεγνλφο φηη ππάξρνπλ πεξηζζφηεξεο θεξαίεο πνπ κεηαδίδνπλ ζην ίδην UE, θάζε θεξαία κπνξεί λα δηαηεξεί έλα ζρεηηθά ρακειφ επίπεδν έληαζεο ηνπ ζήκαηνο. Αληίζεηα, αλ ήηαλ ε κνλαδηθή θεξαία πνπ ζπλδέεηαη κε ην απνκαθξπζκέλν UE, ηφηε ζα έπξεπε λα κεηαδίδεη κε πςειή έληαζε, κε απνηέιεζκα λα θάλεη παξεκβνιέο θαη λα βιάπηεη ηελ πγεία ηνπ πιεζπζκνχ. Σέινο, ζα πξέπεη λα ζεκεησζεί φηη ε ηερληθή ηνπ soft handover απαιείθεη ην θαηλφκελν ping-pong. Καηά ην θαηλφκελν απηφ, έλα UE πνπ βξίζθεηαη αλάκεζα απφ δχν θεξαίεο ζπλδέεηαη ελαιιάμ πφηε κε ηε κία θαη πφηε κε ηελ άιιε, κεηψλνληαο θαηά πνιχ ηελ πνηφηεηα ηεο επηθνηλσλίαο ηνπ. Σν κνλαδηθφ κεηνλέθηεκα ησλ softer θαη soft handover είλαη φηη είλαη πνιχπινθεο δηαδηθαζίεο πνπ απαηηνχλ κεγάιν θφζηνο πινπνίεζεο. Απηφ γηαηί απαηηείηαη ε πξνζζήθε 39

40 ζηνπο θφκβνπο UTRAN, φρη κφλν επηπιένλ ινγηζκηθνχ, αιιά θαη πιηθνχ. Δπηπιένλ, αλάινγεο κεηαηξνπέο πξέπεη λα γίλνπλ θαη ζηνλ εμνπιηζκφ ηνπ ρξήζηε (UE)[11][12][13] Hard Handover Σν hard handover είλαη ε ηερληθή πνπ αθνινπζείηαη ζηα ζπζηήκαηα GSM. Καηά ηε δηάξθεηα ελφο hard handover, ε αζχξκαηε ζπρλφηεηα πνπ ρξεζηκνπνηεί ην UE αιιάδεη. Πην ζπγθεθξηκέλα, ην UE παχεη λα ρξεζηκνπνηεί ηελ αξρηθή ζπρλφηεηα, ζηε ζπλέρεηα κεηαθηλείηαη ζε δηαθνξεηηθή ζπρλφηεηα θαη μεθηλά λα ιεηηνπξγεί ζηε ζπρλφηεηα απηή. Απηφ ζεκαίλεη φηη ππάξρεη έλα θελφ επηθνηλσλίαο κεηαμχ ηνπ UE θαη ηνπ θηλεηνχ δηθηχνπ. ηα ζπζηήκαηα UMTS, ην hard handover είλαη δχζθνιν ζηελ πινπνίεζε. Απηφ γηαηί δε ρξεζηκνπνηνχληαη ρξνλνζρηζκέο, επνκέλσο, θάζε UE δέρεηαη θαη κεηαδίδεη αζχξκαηε πιεξνθνξία ζε φιε ηε δηάξθεηα ηνπ ρξφλνπ. Γη απηφ ην ιφγν δελ ππάξρνπλ ειεχζεξεο ρξνλνζρηζκέο πξνθεηκέλνπ ην UE λα θάλεη κεηξήζεηο ζε άιιε ζπρλφηεηα. Δπεηδή φκσο απηέο νη κεηξήζεηο είλαη απαξαίηεηεο γηα ηελ εθηέιεζε ηνπ hard handover, ην δίθηπν δε κπνξεί λα θάλεη ζσζηή εθηίκεζε ηνπ θειηνχ ην νπνίν είλαη θαηαιιειφηεξν γηα ζχλδεζε κε ην UE. Καηά ζπλέπεηα, ηα hard handovers ρξεζηκνπνηνχληαη φηαλ, γηα θάπνην ιφγν, ε ζπρλφηεηα ιεηηνπξγίαο ηνπ UE πξέπεη λα αιιάμεη ή φηαλ δελ ππάξρεη δηεπαθή Iur κεηαμχ δχν RNCs ψζηε λα κπνξεί λα εθηειεζηεί έλα soft handover. Πάλησο, είλαη γεγνλφο φηη ε κέζνδνο απηή ρξεζηκνπνηείηαη ζε πνιχ ζπάληεο πεξηπηψζεηο[2] Intersystem Handovers Σα intersystem handovers είλαη handovers κεηαμχ δχν δηαθνξεηηθψλ ηερλνινγηψλ αζχξκαηεο πξφζβαζεο. Πξνο ην παξφλ, ην 3GPP έρεη ζέζεη ηηο πξνδηαγξαθέο γηα intersystem handovers κεηαμχ ζπζηεκάησλ GSM θαη UMTS. Καηά ζπλέπεηα, ππάξρνπλ δχν ηχπνη intersystem handover: ην handover απφ UMTS ζε GSM θαη ην handover απφ GSM ζε UMTS. Ζ ππνζηήξημε ηεο δηαδηθαζίαο απηήο είλαη απαξαίηεηε δηφηη, γηα ηα δίθηπα UMTS, δελ αλακέλεηαη λα έρνπλ κεγάιε πεξηνρή θάιπςεο ζχληνκα. Δπνκέλσο, νη ρξήζηεο ησλ δηθηχσλ UMTS ζα εμππεξεηνχληαη ζε κεγάιν βαζκφ απφ δίθηπα πξφζβαζεο ηνπ GSM. Πξνθεηκέλνπ λα είλαη δπλαηή ε πξαγκαηνπνίεζε ελφο intersystem handover, ζα πξέπεη λα ππάξρεη έλα UE πνπ ππνζηεξίδεη θαη ηα δχν ζπζηήκαηα[2]. 40

41 3. Κ Δ Φ Α Λ Α Ι Ο : Η ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ HSPA Ζ ζεκαληηθφηεξε πξφθιεζε πνπ αληηκεησπίδεη ζήκεξα ε παγθφζκηα αγνξά θηλεηψλ ηειεπηθνηλσληψλ είλαη ε παξνρή λέσλ, ειθπζηηθψλ θαη δηαδξαζηηθψλ ππεξεζηψλ πξνο ηνπο ηειηθνχο ρξήζηεο. Ζ ηερλνινγία High Speed Packet Access (HSPA) απνηειεί ηε θπζηνινγηθή εμέιημε ηνπ WCDMA πξνο απηή ηελ θαηεχζπλζε, ε νπνία πνιιέο θνξέο ζπλαληάηαη θαη σο 3.5G ή 3G+, πξνθεηκέλνπ λα δειψζεη ηελ αλαβάζκηζε ηνπ 3G (UMTS) θαη ήδε έρεη πηνζεηεζεί απφ πνιιά δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο αλά ηνλ θφζκν. Ζ εηζαγσγή ηνπ HSPA θξίζεθε απαξαίηεηε θαζψο, ζηελ πξάμε, νη κέγηζηνη ξπζκνί κεηάδνζεο γηα ηα UMTS δίθηπα απνδείρζεθαλ ρακεινί γηα εθαξκνγέο πνιπκέζσλ. Οπζηαζηηθά, ην HSPA απνηειεί κία ζεκαληηθή αλαβάζκηζε ησλ UMTS δηθηχσλ πξνζθέξνληαο πςειφηεξν εχξνο δψλεο ζηνπο θηλεηνχο ρξήζηεο θαη απμεκέλε ρσξεηηθφηεηα γηα ηνπο ηειεπηθνηλσληαθνχο παξφρνπο κε απνηέιεζκα ηελ παξνρή ππεξεζηψλ θαη εθαξκνγψλ απμεκέλεο δηαδξαζηηθφηεηαο. Ζ νξνινγία HSPA αλαθέξεηαη ζε κία γεληθφηεξε έλλνηα πνπ πηνζεηήζεθε απφ ην UMTS πξνθεηκέλνπ λα ηνλίζεη ηηο αλαβαζκίζεηο ηνπ UMTS Radio Interface ζηηο εθδφζεηο 5 θαη 6 ηνπ 3GPP. Ζ ζπκβνιή ηεο HSPA ηερλνινγίαο, πξνζεγγίδεη κφλν ην δίθηπν πξφζβαζεο, δειαδή ην UTRAN, ρσξίο λα επεκβαίλεη θαζφινπ ζηε δνκή θαη ηε ιεηηνπξγηθφηεηα ηνπ Core Network ηνπ UMTS. Πην ζπγθεθξηκέλα, ην HSPA αλαθέξεηαη ζε βειηηψζεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ ηφζν ζηνλ θαηεξρφκελν αζχξκαην ζχλδεζκν, κέζσ ηνπ High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) φζν θαη ζηνλ αλεξρφκελν, κέζσ ηνπ High Speed Uplink Packet Access (HSUPA). Αμίδεη λα αλαθεξζεί φηη ηφζν ην HSDPA φζν θαη ην HSUPA κπνξνχλ λα πινπνηεζνχλ ζην ίδην εχξνο δψλεο κε ην UMTS (ησλ 5 MHz), γεγνλφο πνπ επηηξέπεη ηελ παξάιιειε ιεηηνπξγία ηφζν ηνπ HSPA φζν θαη ηνπ θιαζζηθνχ UMTS. 3.1 ΠΡΟΣΤΠΟΠΟΙΗΗ ΚΑΙ ΔΜΠΟΡΙΚΗ ΓΙΑΘΔΗ ΣΗ HSPA ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ Όπσο πξναλαθέξζεθε, ην HSPA απνηειείηαη απφ δχν δηαθξηηέο, επηκέξνπο ηερλνινγίεο, ηηο HSDPA θαη HSUPA γηα ηνλ θαηεξρφκελν θαη ηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν αληίζηνηρα. Ζ ηερλνινγία HSDPA, πξνηάζεθε ζηελ έθδνζε 5 ηνπ 3GPP ην Μάξηην ηνπ Παξάιιεια, ε ηερλνινγία HSUPA πξνηππνπνηήζεθε αξρηθά ζηελ έθδνζε 6 ηνπ 3GPP ην Γεθέκβξην ηνπ Ζ πξψηε εκπνξηθή δίαζεζε ηνπ HSDPA πξαγκαηνπνηήζεθε θαηά ην ηέινο ηνπ 2005, ελψ ηνπ HSUPA ην ζηε δηάξθεηα ηνπ Ζ Δηθφλα 14 απεηθνλίδεη γξαθηθά ηελ πνξείαο πξνηππνπνίεζεο θαη εκπνξηθήο δηάζεζεο ησλ HSDPA θαη HSUPA ηερλνινγηψλ. Εικόνα 14,Πορεία προτυποποίθςθσ και εμπορικισ διάκεςθσ των HSDPA και HSUPA τεχνολογιϊν Ζ ζεκαληηθφηεηα ηεο ηερλνινγίαο HSPA γίλεηαη εχθνια αληηιεπηή αλ αλαινγηζηεί θαλείο ηελ ηδηαίηεξε αλαβάζκηζε πνπ απηή παξέρεη, θπξίσο ζηνλ θαηεξρφκελν ζχλδεζκν, αθνχ κέζσ ηνπ HSDPA ππνζηεξίδνληαη ξπζκνί κεηάδνζεο ζεσξεηηθά έσο θαη 14,4 Mbps αλά ρξήζηε, ζχκθσλα κε ηηο αξρηθέο πξνδηαγξαθέο. ηελ πξαγκαηηθφηεηα, σζηφζν, ζε 41

42 πξψην ζηάδην ν ξπζκφο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ έθζαλε ηα 1.8Mbps, ελψ θαηά ηε δηάξθεηα ησλ εηψλ 2006 θαη 2007 νη ξπζκνί απηνί απμήζεθαλ ζηαδηαθά ζηα 3.6Mbps θαη 7.2Mbps. Ο ξπζκφο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ ηνπ HSPDA αλακέλεηαη λα αγγίμεη (θαη λα μεπεξάζεη θαηά πνιχ) ηα 10Mbps ηα ακέζσο επφκελα έηε. Αλαθνξηθά κε ηνλ αλεξρφκελν αζχξκαην ζχλδεζκν, ην HSUPA παξέρεη ηε δπλαηφηεηα ππνζηήξημεο κέρξη θαη 5,8 Mbps κέζσ ελφο αθηεξσκέλνπ uplink θαλαιηνχ. Ωζηφζν, νη αξρηθέο ηαρχηεηεο θζάλνπλ αξρηθά ηα 1-2Mbps θαη ζε κεηαγελέζηεξε θάζε πξνβιέπεηαη ε επίηεπμε ηαρχηεηαο ηεο ηάμεο ησλ 3-4Mbps. Ζ Δηθφλα 15 απεηθνλίδεη γξαθηθά ηελ Δμέιημε ησλ ξπζκψλ κεηάδνζεο ησλ HSDPA θαη HSUPA ηερλνινγηψλ[14][15]. Εικόνα 15,Εξζλιξθ των ρυκμϊν μετάδοςθσ των HSDPA και HSUPA Σεχνολογιϊν 3.2 HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS (HSDPA) Ζ ηερλνινγία HSDPA αλαπηχρζεθε κε ζθνπφ ηελ απνδνηηθφηεξε ρξήζε ησλ πφξσλ ηνπ ζπζηήκαηνο UMTS, θπξίσο φζνλ αθνξά ζηε ρξήζε ηνπο γηα εμππεξέηεζε ππεξεζηψλ δηαδηθηχνπ θαη κεηαθνξάο δεδνκέλσλ, θαη ηελ αχμεζε ησλ ξπζκψλ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζηνπο θηλεηνχο ρξήζηεο. Ζ ηερλνινγία HSDPA βαζίδεηαη ζην ζρήκα πξφζβαζεο WCDMA, ρξεζηκνπνηεί ην ζρήκα ακθηδξφκεζεο FDD θαη ιεηηνπξγεί κε πξφηππν ΗΜΣ-2000 (1,9-2,1GHz) κε εχξνο δψλεο 5MHz. H ρσξεηηθφηεηα ελφο δηθηχνπ HSDPA εμαξηάηαη απφ έλα κεγάιν αξηζκφ απφ παξάγνληεο- παξακέηξνπο ηερληθήο πινπνίεζεο φπσο, ε επηινγή ζπγθεθξηκέλεο πινπνίεζεο απφ ηηο πξνηππνπνηεκέλεο ελαιιαθηηθέο (δειαδή ε πινπνίεζε HSDPA κε 5, 10 ή 15 θψδηθεο) Γηακνηξαδόκελν Καλάιη Μεηάδνζεο HS-DSCH Μέζσ ηνπ HSDPA, ην UMTS δίθηπν επεθηείλεηαη κε κία ζεηξά λέσλ, αλαβαζκηζκέλσλ θαλαιηψλ κεηαθνξάο θαη ειέγρνπ. Σν θπξηφηεξν θαλάιη, σζηφζν, είλαη ην High Speed-Downlink Shared Channel (HS-DSCH) δηακνηξαδφκελν θαλάιη κεηαθνξάο. Ζ ρξήζε ηνπ δηακνηξαδφκελνπ απηνχ θαλαιηνχ (shared channel), ζπλίζηαηαη ζην φηη νη θψδηθεο θαλαιηνχ θαη ε ηζρχο εθπνκπήο ζε κηα θπςέιε ζεσξνχληαη κηα θνηλή πεγή πνπ κνηξάδεηαη δπλακηθά κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ ζην πεδίν ηνπ ρξφλνπ θαη ηνπ θψδηθα (βι. Δηθφλα 16 θαη Δηθφλα 17). Οη δηαζέζηκνη θψδηθεο γηα ην HS-DSCH είλαη 15, ελψ ε θαηαλνκή ησλ δηακνηξαδφκελσλ πφξσλ πξαγκαηνπνηείηαη θάζε 2ms (TTI = 2ms). H ρσξεηηθφηεηα κηαο θπςέιεο δηακνηξάδεηαη ζηνπο ρξήζηεο αλάινγα κε ηε δηαρείξηζε ησλ ρξεζηψλ, ην πξνθίι ηεο δεχμεο ηνπο, ηηο δπλαηφηεηεο θάζε θηλεηήο ζπζθεπήο, ηηο ζπλζήθεο ηνπ ξαδηνδηαχινπ ηεο δεχμεο θάζε ρξήζηε θαζψο θαη άιινπο παξάγνληεο. 42

43 Εικόνα 16,Διαμοίραςθ κωδίκων καναλιοφ για το HS-DSCH Εικόνα 17,Διαμοίραςθ πόρων ςτο πεδίο του χρόνου για το HS-DSCH Οη ξπζκνί κεηάδνζεο πνπ κπνξνχλ λα επηηεπρζνχλ κέζσ ηνπ HS-DSCH είλαη ηεο ηάμεο ησλ 1.8Mbps, 3,6Mbps, 7,2Mbps κέρξη θαη 14,4Mbps γηα ηελ θαηεξρφκελε δεχμε. ηελ πξαγκαηηθφηεηα, ην HSDPA δηπιαζηάδεη ηε ρσξεηηθφηεηα ηεο αζχξκαηεο δηεπαθήο θαη παξέρεη ζρεδφλ δεθαπιάζηνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζπγθξηηηθά κε ηα UMTS δίθηπα. Δθηφο, φκσο, απφ ηε ζεκαληηθή αχμεζε ηνπ ξπζκνχ κεηαθνξάο ησλ δεδνκέλσλ, ην HSDPA βειηηζηνπνηεί ηε θαζκαηηθή απφδνζε (spectral efficiency) ησλ ζπρλνηήησλ, κε απνηέιεζκα λα απμάλεηαη ε ρσξεηηθφηεηα ησλ δηθηχσλ φζνλ αθνξά ηελ εμππεξέηεζε ρξεζηψλ, πνπ επηρεηξνχλ ηελ πξφζβαζε ζε ππεξεζίεο δεδνκέλσλ. Έλα αθφκε ζεκαληηθφ πιενλέθηεκα ηνπ HSDPA έλαληη ησλ ππνινίπσλ ηερλνινγηψλ, είλαη ε ρακειή θαζπζηέξεζε (low latency), ε νπνία θπκαίλεηαη κεηαμχ 100 θαη 200 ρηιηνζηψλ ηνπ δεπηεξνιέπηνπ. Ζ απμεκέλε απφδνζε ηνπ HS-DSCH βαζίδεηαη θαηά θχξην ιφγν ζε ηερληθέο φπσο ην Adaptive Modulation and Coding (AMC), ζηε ρξήζε κηθξφηεξνπ Transmission Time Interval (TTI) ίζν κε 2 ms (ζε αληίζεζε κε ηα ms ηνπ UMTS), ζηελ ππνζηήξημε Hybrid Automatic Repeat request (HARQ) θαζψο θαη ζηε ρξήζε γξήγνξεο δξνκνιφγεζεο (fast scheduling). Οη παξαπάλσ ηερληθέο πεξηγξάθνληαη αλαιπηηθά ζηε ζπλέρεηα [14][16] Σερληθή Adaptive Modulation and Coding (AMC) Ζ κέγηζηε δπλαηή απφδνζε πνπ επηηπγράλεη ην HS-DSCH νθείιεηαη ζε έλα κεγάιν βαζκφ ζηε ρξήζε πξνζαξκνδφκελεο δηακφξθσζεο θαη θσδηθνπνίεζεο (adaptive modulation and coding). Αλάινγα κε ηηο ζπλζήθεο πνπ επηθξαηνχλ ζην θαλάιη, ρξεζηκνπνηείηαη ην θαηάιιειν ζρήκα δηακφξθσζεο θαη θσδηθνπνίεζεο δεδνκέλσλ. Ζ επηινγή δηακφξθσζεο γίλεηαη αλάκεζα ζηελ QPSK, ηελ 16 QAM ή αθφκε θαη ζηελ 64 QAM δηακφξθσζε, γηα ηελ κεγηζηνπνίεζε ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο ηνπ θαηεξρφκελνπ ζπλδέζκνπ. Ζ QPSK δηακφξθσζε ρξεζηκνπνηεί 2 bits/ζχκβνιν ελψ ε 16 QAM θαη ε 64 QAM δηακφξθσζε 4 bits/ζχκβνιν θαη 6 bits/ζχκβνιν αληίζηνηρα, φπσο απεηθνλίδεηαη ζηελ Δηθφλα

44 Εικόνα 18,χιματα διαμόρφωςθσ QPSK, 16-QAM και 64-QAM Πην ζπγθεθξηκέλα, ε δηακφξθσζε 16 QAM, κπνξεί λα επηθέξεη θαιχηεξε αμηνπνίεζε ηνπ δηαζέζηκνπ εχξνπο δψλεο ζπγθξηηηθά κε ηελ QPSK δηακφξθσζε. Παξάιιεια, φκσο, ε 16 QAM δηακφξθσζε απαηηεί πςειφηεξν ιφγν ζήκαηνο πξνο ζφξπβν. Καηά ζπλέπεηα, φηαλ νη ζπλζήθεο θαλαιηνχ είλαη θαιέο επλνείηαη ε ρξήζε 16 QAM δηακφξθσζεο, ελψ ζηελ αληίζεηε πεξίπησζε γίλεηαη ρξήζε ηεο QPSK δηακφξθσζεο. εκεηψλεηαη, σζηφζν, φηη κπνξεί λα γίλεη ρξήζε 64-QAM δηακφξθσζεο φηαλ επηθξαηνχλ βέιηηζηεο ζπλζήθεο θαλαιηνχ. Ζ ηδηαηηεξφηεηα απηή ηεο ρξήζεο πνιιαπιψλ ζρεκάησλ δηακφξθσζεο δηθαηνινγεί ην γεγνλφο φηη ην HS-DSCH είλαη κάιινλ rate-controlled θαη φρη power-controlled θαλάιη κεηαθνξάο, αθνχ ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ θαζνξίδεηαη απφ ην ηηο ζηηγκηαίεο ζπλζήθεο θάζε θνξά θαη θαηά ζπλέπεηα ζην αληίζηνηρν επηιεγφκελν ζρήκα δηακφξθσζεο (Δηθφλα 19). Εικόνα 19,Ο ρυκμόσ μετάδοςθσ δεδομζνων κακορίηεται από τισ ςτιγμιαίεσ ςυνκικεσ καναλιοφ Δπίζεο, ν Πίλαθαο 5 παξνπζηάδεη ηνπο επηηεχμηκνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο αλάινγα κε ηελ δηακφξθσζε θαη ηελ θσδηθνπνίεζε πνπ ρξεζηκνπνηείηαη[14]. 44

45 Γηακόξθσζε Spreading factor Code rate Ρπζκόο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ 5 θώδηθεο 10 θώδηθεο 15 θώδηθεο 16 1/4 600 kbps 1.2 Mpbs 1.8 Mbps QPSK 16 2/4 1.2 Mbps 2.4 Mbps 3.6 Mbps 16 3/4 1.8 Mbps 3.6 Mbps 5.3 Mbps 16 4/4 2.4 Mbps 4.8 Mbps 7.2 Mbps 16 QAM 16 2/4 2.4 Mbps 4.8 Mbps 7.2 Mbps 16 3/4 3.6 Mbps 7.2 Mbps 10.7 Mbps 64 QAM 16 3/ Mbps Mbps Mbps Πίνακασ 5,Επιτεφξιμοι ρυκμοί μετάδοςθσ ανάλογα με τθν διαμόρφωςθ Σερληθή Hybrid Automatic Repeat request (HARQ) Ζ ηερληθή fast hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) πνπ εθαξκφδεηαη ζην HS- DSCH, επηηπγράλεη ηε κείσζε ηνπ ρξφλν επαλακεηάδνζεο ησλ ρακέλσλ παθέησλ/δεδνκέλσλ. Σα δεδνκέλα δηαηεξνχληαη ζε θαηαρσξεηή ζην ζηαζκφ βάζεο (Node B). Αλ γηα θάπνην παθέην ην θηλεηφ ηεξκαηηθφ δελ απνζηείιεη επηβεβαίσζε νξζήο παξάδνζεο (acknowledgment, ACK), ην παθέην ζεσξείηαη ρακέλν. ε απηήλ ηελ πεξίπησζε ηα δεδνκέλα επαλεθπέκπνληαη απφ ηνλ ζηαζκφ βάζεο θαη ν ρξήζηεο ζπλδπάδεη φια ηα κπινθ δεδνκέλσλ απφ πξνεγνχκελεο ιήςεηο (soft combining), απμάλνληαο έηζη ηηο πηζαλφηεηεο λα απνθσδηθνπνηήζεη επηηπρψο ην κήλπκα. Καηά ζπλέπεηα, έρνπκε κεησκέλε θαζπζηέξεζε κεηάδνζεο (round trip delay) θαη βειηησκέλε απφδνζε. ρεκαηηθά, ε Δηθφλα 20 απεηθνλίδεη ηε δηαδηθαζία επαλακεηάδνζεο ρακέλσλ δεδνκέλσλ[14] Σερληθή Fast Scheduling Εικόνα 20,Διαδικαςία επαναμετάδοςθσ χαμζνων δεδομζνων εκαληηθφ ξφιν ζηελ επίηεπμε πςειήο απφδνζεο ηνπ HSDPA δηθηχνπ δηαδξακαηίδεη ε επηινγή ηνπ θαηάιιεινπ αιγφξηζκνπ δξνκνιφγεζεο (scheduler), ηδηαίηεξα ζε έλα δίθηπν κε πςειφ θφξην εξγαζίαο. Σν HS-DSCH βαζίδεηαη ζε κεγάιν βαζκφ ζηελ ηερληθή ηαρείαο δξνκνιφγεζεο θίλεζεο (fast scheduling). Ο αιγφξηζκνο fast scheduling απνθαζίδεη ζε θάζε ΣΣΗ (δειαδή θάζε 2ms), ζε ζπλεξγαζία κε ην AMC, ζε πνηφλ/πνηνπο ρξήζηε/ρξήζηεο ζα απνζηείιεη παθέηα δεδνκέλσλ. 45

46 εκεηψλεηαη φηη κπνξεί λα επηηεπρζεί κεγάιε ρσξεηηθφηεηα φηαλ ρξεζηκνπνηεζεί ε ιεγφκελε channel-dependent δξνκνιφγεζε. ε απηή ηελ πεξίπησζε, ιφγσ ηεο κεγάιεο δηαθνξνπνίεζεο ησλ ζπλζεθψλ ζε κία θπςέιε, ππάξρεη ζρεδφλ πάληα έλαο ρξήζηεο ηνπ νπνίνπ ε πνηφηεηα θαλαιηνχ είλαη βέιηηζηε. Σν θέξδνο πνπ πξνθχπηεη απφ ηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ ζε ρξήζηεο κε ηδαληθέο ζπλζήθεο απνθαιείηαη macrodiversity gain θαη ην θέξδνο είλαη κεγαιχηεξν φζν πεξηζζφηεξνη είλαη νη εμππεξεηνχκελνη ρξήζηεο. πλεπψο, ζε αληίζεζε κε ηηο παξαδνζηαθή αληίιεςε φηη ην fading (εμαζζέλεζε) είλαη έλα αλεπηζχκεην θαηλφκελν θαη πξέπεη λα αληηκεησπίδεηαη, ζην HSDPA ην fading είλαη άθξσο επηζπκεηφ θαη πξέπεη αλ αμηνπνηείηαη. Σν γεγνλφο απηφ κπνξεί λα γίλεη εχθνια αληηιεπηφ απφ ηελ Δηθφλα 21. Εικόνα 21,Δρομολόγθςθ χρθςτϊν με ευνοϊκζσ ςυνκικεσ για αφξθςθ τθσ χωρθτικότθτασ του δικτφου Ωζηφζν, ζηελ πεξίπησζε απηή αλαθχπηεη ην δήηεκα ηεο δηθαηνζχλεο αλάκεζα ζηνπο ρξήζηεο, θαζψο ελζαξξχλεηαη ε κεηάδνζε ζε ρξήζηεο κε επλντθέο ζπλζήθεο, έηζη ψζηε λα απμάλεηαη ε ζπλνιηθή ρσξεηηθφηεηα ηνπ δηθηχνπ. Κάζε αιγφξηζκνο δξνκνιφγεζεο θίλεζεο αμηνινγεί κε δηαθνξεηηθή βαξχηεηα ηα παξαπάλσ δεδνκέλα θαη θηλείηαη αλάκεζα ζηελ επίηεπμε πςειήο απφδνζεο γηα ην δίθηπν θαη ζηε δηθαηνζχλε αλάκεζα ζηνπο ρξήζηεο[14] Γηαρείξηζε πόξσλ ζε δίθηπα HSDPA ε έλα δίθηπν HSDPA είλαη πνιχ ζεκαληηθφ λα γίλεηαη απνηειεζκαηηθή δηαρείξηζε ησλ δηαζέζηκσλ ηειεπηθνηλσληαθψλ πφξσλ. Γηα απηφ ηνλ ζθνπφ ππάξρνπλ εηδηθνί αιγφξηζκνη νη νπνίνη απνθαινχληαη Αιγφξηζκνη Γηαρείξηζεο Ραδηνπφξσλ (Radio Resource Management algorithms RRM algorithms). Οη αιγφξηζκνη δηαρείξηζεο ξαδηνπφξσλ εμαζθαιίδνπλ ηελ απνδνηηθή ιεηηνπξγία ηνπ HSDPA δηθηχνπ, δηαρεηξηδφκελνη ηα παξαθάησ[14][15]: Σνλ έιεγρν ησλ handover (handover control). Σνλ αιγφξηζκν επηινγήο δηακφξθσζεο θαη θσδηθνπνίεζεο (AMC). Σνλ έιεγρν ηεο πξφζβαζεο (admission control). Σνλ έιεγρν ηνπ θνξηίνπ (load control) θαη ηεο ζπκθφξεζεο (congestion control). Σελ ιεηηνπξγία ηνπ δξνκνινγεηή παθέησλ (packet scheduler) Handover Control Οη αιγφξηζκνη δηαρείξηζεο ξαδηνπφξσλ ζην HSDPA επηηξέπνπλ κφλν hard handover (handover αλάκεζα ζε δχν θπςέιεο) θαη intersystem handover (handover αλάκεζα ζε δχν ζπζηήκαηα). Σν soft handover (ηαπηφρξνλε ζχλδεζε ζε δχν γεηηνληθέο θπςέιεο εμαηηίαο 46

47 ηεο αιιεινεπηθάιπςεο) δελ ππνζηεξίδεηαη θαη έρεη αληηθαηαζηαζεί απφ ηελ Σαρεία Δπηινγή Κπςέιεο (Fast Cell Selection -FCS). Αλ θαη ππάξρεη ε δπλαηφηεηα ην ελεξγφ ζχλνιν (active set) ελφο θηλεηνχ ηεξκαηηθνχ ρξήζηε λα έρεη πνιιέο θπςέιεο, ελ ηνχηνηο κφλν κία εθπέκπεη πξνο ην θηλεηφ ηεξκαηηθφ θάζε θνξά. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα ηελ κείσζε ησλ παξεκβνιψλ θαη ηελ αχμεζε ηεο απφδνζεο ηνπ δηθηχνπ. Τπάξρνπλ δχν πινπνηήζεηο ηνπ αιγφξηζκνπ ηαρείαο επηινγήο θπςέιεο (FCS). Ζ πξψηε είλαη ε intra-node B FCS θαη ε δεχηεξε ε inter-node B FCS. ηελ intra-node B γηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ κπνξνχλ λα επηιεγνχλ θπςέιεο κφλν απφ έλα ζηαζκφ βάζεο ζην ελεξγφ ζεη ηνπ θηλεηνχ ηεξκαηηθνχ. Αληίζεηα, ζηελ inter-node B γηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ κπνξεί λα επηιεγεί νπνηαδήπνηε θπςέιε ζην ελεξγφ ζεη ηνπ θηλεηνχ ηεξκαηηθνχ Fast Link Control O ηαρχο έιεγρνο ηζρχνο (fast power control) έρεη αληηθαηαζηαζεί ζην HSDPA απφ ηνλ αιγφξηζκν πξνζαξκνγήο δηακφξθσζεο θαη θσδηθνπνίεζεο (AMC). Αθνχ ην HS DSCH εθπέκπεη κε ζηαζεξή ηζρχ θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο κεηάδνζεο, κπνξνχκε λα ρξεζηκνπνηήζνπκε θαηάιιειε δηακφξθσζε θαη θσδηθνπνίεζε γηα ηελ κεγηζηνπνίεζε ηεο απφδνζεο ηεο πξνο ηα θάησ δεχμεο. Ζ επηινγή ηεο ζσζηήο δηακφξθσζεο θαη θσδηθνπνίεζεο γίλεηαη κε βάζε ηηο ζπλζήθεο πνπ επηθξαηνχλ θάζε δεδνκέλε ρξνληθή ζηηγκή ζην θαλάιη γηα θάζε ρξήζηε. Ζ απφθαζε απηή ιακβάλεηαη ζε θάζε κεζνδηάζηεκα κεηαμχ δπν δηαδνρηθψλ εθπνκπψλ (Transmission Time Interval-ΣΣΗ). To TTI έρεη ειάρηζηε ηηκή ίζε κε ηε δηάξθεηα κηαο ρξνλνζρηζκήο (slot msec) αιιά ε ηηκή πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζπλήζσο είλαη 2 ms (3 slots). Οη παξάκεηξνη πνπ νδεγνχλ ζηελ ζσζηή επηινγή δηακφξθσζεο θαη θσδηθνπνίεζεο είλαη: Οη κεηξήζεηο πνπ αλαθέξεη ην θηλεηφ ηεξκαηηθφ. Ζ ζηηγκηαία ηζρχο ηνπ ζπζρεηηδφκελνπ (associated) δηαχινπ DPCH. H πξνθαζνξηζκέλε πνηφηεηα γηα θάζε ηχπν ππεξεζίαο. Σν κέγεζνο ηνπ θαηαρσξεηή (buffer) θάζε session (ζχλνδν). Όπσο ραξαθηεξηζηηθά απεηθνλίδεη θαη ν Πίλαθαο 5, κε 15 θψδηθεο (channel codes) ε QPSK επηηπγράλεη κέγηζηε κεηάδνζε 5.3 Mbps (7.2 Mbps ρσξίο θσδηθνπνίεζε), ε 16 QAM 10.7 Μbps θαη ε 64 QAM πάλσ απφ 15 Mbps. Ζ επηινγή γηα ην είδνο ηεο δηακφξθσζεο γίλεηαη απφ ηνλ Node B Admission Control Ζ νληφηεηα ειέγρνπ πξφζβαζεο (admission controller) ηνπ δηθηχνπ είλαη ππεχζπλε γηα ηελ απνδνρή ή απφξξηςε κηαο λέαο αίηεζεο γηα ζχλδεζε ζην δίθηπν (admission request). Τπάξρνπλ δχν βαζηθά είδε ζπλφδσλ: νη ζχλνδνη πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ (real time), φπσο είλαη νη video θιήζεηο, θαη νη ζχλνδνη κε πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ (non real time), φπσο είλαη νη web browsing ζχλνδνη. ηηο ζπλφδνπο κε πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ, ην θνξηίν κπνξεί λα ειεγρζεί θαη λα κεησζεί εθφζνλ απαηηείηαη. Αληίζεηα ζηηο ζπλφδνπο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ δελ κπνξνχκε λα ειέγμνπκε απεξηφξηζηα ην θνξηίν, αθνχ ππάξρεη έλα ειάρηζην φξην ζην πξνζθεξφκελν bit rate (guaranteed minimum bit rate). Όηαλ έλαο ρξήζηεο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ δεηήζεη λα ζπλδεζεί ζην δίθηπν, ε νληφηεηα ειέγρνπ πξφζβαζεο νθείιεη λα ειέγμεη αλ κπνξεί λα ππνζηεξηρζεί απφ ην δίθηπν ην απαηηνχκελν bit rate, έζησ θαη αλ ρξεηαζηεί λα κεησζεί ην θνξηίν ησλ ρξεζηψλ κε πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ. Δπηπιένλ, ε νληφηεηα ειέγρνπ πξφζβαζεο εθηειεί ηελ εγθαηάζηαζε κηαο λέαο ζπλφδνπ, ζπκθσλψληαο κε ηνλ ρξήζηε γηα ηηο παξακέηξνπο ηεο λέαο ζχλδεζεο. 47

48 Congestion Control Oη αιγφξηζκνη δηαρείξηζεο ξαδηνπφξσλ RRM (Radio Resource Management) πξέπεη λα ιακβάλνπλ φια ηα απαξαίηεηα κέηξα ψζηε λα κελ ππάξρεη ζπκθφξεζε ζην δίθηπν. Απηφ ην επηηπγράλνπλ εθηειψληαο έιεγρν θνξηίνπ (load control) θαη έιεγρν ζπκθφξεζεο (congestion control). Δθφζνλ ιεηηνπξγεί ζσζηά ν έιεγρνο απνδνρήο θιήζεο (admission control) θαη έρεη επηιερζεί ν θαηάιιεινο δξνκνινγεηήο, ην δίθηπν ζπάληα εηζέξρεηαη ζε θαηάζηαζε ζπκθφξεζεο. Ωζηφζν, αλ ππάξμεη ζπκθφξεζε, ην δίθηπν πξέπεη λα επαλέιζεη κε γξήγνξν θαη ζηαζεξφ ξπζκφ ζε κία πην επζηαζή θαηάζηαζε ιεηηνπξγίαο, εθηειψληαο έιεγρν θνξηίνπ. Οθείινπκε λα ζεκεηψζνπκε φηη ζηα πιαίζηα απηνχ ηνπ ειέγρνπ ππνινγίδνπκε θαη κεηαβάιινπκε κφλν ην θνξηίν ησλ ρξεζηψλ κε πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ, αθνχ κφλν απηφ κπνξνχκε λα ειέγμνπκε. Αθφκα, ν αιγφξηζκνο ειέγρνπ θνξηίνπ έρεη έλα πιήζνο επηινγψλ γηα λα επηηχρεη απνζπκθφξεζε, φπσο κεηαγσγέο ζε άιια δίθηπα (handover) θαη ν βίαηνο ηεξκαηηζκφο θάπνησλ θιήζεσλ (call drop) Packet Scheduler Σέινο νη αιγφξηζκνη δηαρείξηζεο ξαδηνπφξσλ ειέγρνπλ ηελ ιεηηνπξγία ηνπ δξνκνινγεηή παθέησλ. To HSDPA εθηειεί ηαρεία δξνκνιφγεζε (fast scheduling) κε ζθνπφ ηελ κείσζε ησλ λεθξψλ ρξφλσλ ζην δίθηπν θαη ηελ κεγηζηνπνίεζε ηνπ ξπζκνχ δηέιεπζεο. Ζ δξνκνιφγεζε γίλεηαη φζν ην δπλαηφλ πην θνληά ζηελ αζχξκαηε δηεπαθή. Υαξαθηεξηζηηθά παξαδείγκαηα δξνκνινγεηψλ απνηεινχλ ν δξνκνινγεηήο κέγηζηνπ ζεκαηνπαξεκβνιηθνχ ιφγνπ (o δίαπινο απνδίδεηαη ζηνλ ρξήζηε κε ηνλ θαιχηεξν ζεκαηνπαξεκβνιηθφ ιφγν), ν δξνκνινγεηεο δίθαηνπ ρξφλνπ (fair time, ν δίαπινο απνδίδεηαη θπθιηθά ζε φινπο ηνπο ρξήζηεο κε ηελ ζεηξά) θαη ν δξνκνινγεηήο δίθαηεο απφδνζεο (fair throughput, φινη νη ρξήζηεο έρνπλ θαηά ην δπλαηφ ίζν ξπζκφ δηέιεπζεο). Ο επηιεγκέλνο δξνκνινγεηήο ζπλδέεηαη ζηελά κε ηνλ ειεγθηή θνξηίνπ (load controller), αθνχ είλαη επηθνξηηζκέλνο ζηελ πξαγκαηηθφηεηα κε ηελ δηαρείξηζε ηνπ θνξηίνπ φισλ ησλ θιήζεσλ Αιγόξηζκνη Γξνκνιόγεζεο Κίλεζεο Ζ επηινγή ηνπ ζσζηνχ αιγνξίζκνπ δξνκνιφγεζεο θίλεζεο είλαη δήηεκα ζεκειηψδνπο ζεκαζίαο γηα έλα δίθηπν HSDPA UMTS θαζψο επεξεάδεη ζεκαληηθά ηελ απφδνζή ηνπ. Σν HSDPA ρξεζηκνπνηεί αιγνξίζκνπο ηαρείαο δξνκνιφγεζεο (fast scheduling), ψζηε λα επηηπγράλεη ηε κέγηζηε δπλαηή ξπζκναπφδνζε (throughput) κε βάζε ηελ ζηηγκηαία θαηάζηαζε ηνπ δηθηχνπ. Ζ δξνκνιφγεζε πξαγκαηνπνηείηαη ζηελ νληφηεηα MAC HSDPA ηνπ Node B, δειαδή φζν ην δπλαηφλ πιεζηέζηεξα ζηελ αζχξκαηε δηεπαθή (air interface). Ζ ρξνληθή θιίκαθα ζηελ νπνία ιακβάλεη απνθάζεηο ν δξνκνινγεηήο είλαη ίζε πξνο 2 msec θαη θαιείηαη TTI (Transmition Time Interval). ε θάζε ΣΣΗ ν δξνκνινγεηήο ιακβάλεη απνθάζεηο γηα ηνλ θαηακεξηζκφ ησλ πφξσλ ηνπ δηθηχνπ (ζπγθεθξηκέλα ησλ θαλαιηψλ κεηάδνζεο) ζηνπο ρξήζηεο. Ωο πφξνη ηνπ δηθηχνπ ζηελ πεξίπησζε πνπ κειεηάκε ζεσξνχληαη νη θψδηθεο (codes) θαη νη ρξνλνζπξίδεο (TTIs). Ζ κέζνδνο πινπνίεζεο ηνπ δξνκνινγεηή θίλεζεο επεξεάδεη έλα ζχλνιν ζηνηρείσλ ηνπ δηθηχνπ, φπσο ηελ πνηφηεηα ηεο παξερφκελεο ππεξεζίαο, ηελ ξπζκναπφδνζε, ην πνζνζηφ ρξεζηκνπνίεζεο ηνπ δηθηχνπ, ην θαηά πφζν ην ζχζηεκα είλαη δίθαην ή φρη θηι. Οπζηαζηηθά ν θάζε δξνκνινγεηήο αληαιιάζζεη έλα κέξνο ηεο δηθαηνζχλεο (fairness) ηνπ δηθηχνπ γηα ράξε ηεο απμεκέλεο ξπζκναπφδνζεο. Απηφ πξαθηηθά ζεκαίλεη πσο γεληθά, αληί φινη νη ρξήζηεο λα επηηπγράλνπλ ηνλ ίδην ξπζκφ κεηαθνξάο δεδνκέλσλ (data rate), ν δξνκνινγεηήο δείρλεη κία πξνηίκεζε (ηζρπξή ή αζζελή) ζηνπο ρξήζηεο πνπ κπνξνχλ λα πεηχρνπλ κεγαιχηεξν data rate απφ ηνπο ππφινηπνπο. 48

49 Γξνκνινγεηήο βαζηζκέλνο απνθιεηζηηθά ζηελ πνηόηεηα ηνπ θαλαιηνύ (C/I scheduler) Ο αιγφξηζκνο C/I (C over I) είλαη έλα ραξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα αιγνξίζκνπ πνπ ζπζηάδεη πιήξσο ηε δηθαηνζχλε ηνπ δηθηχνπ σο πξνο ηελ απφδνζε πφξσλ, ψζηε λα επηηεπρζεί ν κέγηζηνο δπλαηφο ξπζκφο δηέιεπζεο παθέησλ αλά θπςέιε (cell throughput). Δίλαη απηνλφεην φηη νη ρξήζηεο πνπ έρνπλ πςειφηεξν C/I, κπνξνχλ λα επηηχρνπλ θαη πςειφηεξνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο (data rates). Σν ζθεπηηθφ ηνπ αιγνξίζκνπ είλαη απιφ: ζε θάζε TTI θαηαηάζζνπκε ηνπο ρξήζηεο ζε θζίλνπζα ζεηξά κε βάζε ην C/I πνπ αλαθέξνπλ ζην δίθηπν. Καηφπηλ δίλνπκε πξνηεξαηφηεηα γηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ ζηνπο ρξήζηεο πνπ βξίζθνληαη ζηελ θνξπθή ηεο ιίζηαο. Οη ρξήζηεο απηνί έρνπλ πξνθαλψο ηνλ θαιχηεξν ιφγν ζήκαηνο πξνο παξεκβνιή θαη επνκέλσο είλαη απηνί πνπ ζα πεηχρνπλ ην πςειφηεξν data rate. ε θάζε ΣΣΗ εμππεξεηείηαη ν ρξήζηεο κε ην κεγαιχηεξν C/I έσο φηνπ λα αδεηάζεη ν buffer ηνπ ή λα ρξεζηκνπνηήζεη φινπο ηνπο πφξνπο ηνπ δηθηχνπ. Όηαλ ηειεηψζεη ν πξψηνο ρξήζηεο, αλ έρνπλ απνκείλεη πφξνη εθρσξνχληαη ζηνλ δεχηεξν ηεο ιίζηαο θνθ. Ο αιγφξηζκνο απηφο δίλεη ηδηαίηεξα πςειή ξπζκναπφδνζε. Γεληθά, ηα ηεξκαηηθά πνπ βξίζθνληαη θνληά ζην θέληξν ηεο θπςέιεο έρνπλ θαιχηεξν ζεκαηνπαξεκβνιηθφ ιφγν απφ απηά πνπ βξίζθνληαη πην καθξηά (πάλησο κφλν ε απφζηαζε απφ ην θέληξν ηεο θπςέιεο δελ είλαη αζθαιέο θξηηήξην γηα ηελ ζχγθξηζε δχν C/I, θαζψο ν ζεκαηνπαξεκβνιηθφο ιφγνο επεξεάδεηαη θαη απφ άιινπο παξάγνληεο φπσο ην fast fading θαη ην shadowing). Με ηνλ δξνκνινγεηή C/I δηαθηλδπλεχνπκε ηελ θίκσζε ησλ ρξεζηψλ πνπ βξίζθνληαη ζηα άθξα ηεο πεξηνρήο θάιπςεο ηεο θπςέιεο, εμαηηίαο ηνπ πνιχ ρακεινχ ζεκαηνπαξεκβνιηθoχ ηνπο ιφγνπ Γξνκνινγεηήο Καηαλνκήο Ιζόπνζνπ Υξόλνπ (Fair Time scheduler - FTiS) Ο δξνκνινγεηήο FTiS δηαηεξεί κία ηζνξξνπία αλάκεζα ζηελ πξνζπάζεηα γηα κία δίθαηε θαηαλνκή ησλ πφξσλ ζηνπο ρξήζηεο θαη ζηελ επηδίσμε γηα πςειφ ξπζκφ δηέιεπζεο. Οη πφξνη ηνπ δηθηχνπ κνηξάδνληαη ζηνπο ρξήζηεο ελαιιάμ. Οπζηαζηηθά πξφθεηηαη γηα έλαλ αιγφξηζκν πνπ εμππεξεηεί ηνπο ρξήζηεο θπθιηθά. ε φινπο ηνπο ρξήζηεο θαηαλέκνληαη ε ίδηα ηζρχο θαη ίζα ρξνληθά δηαζηήκαηα απνζηνιήο δεδνκέλσλ. Δπνκέλσο ηα ηεξκαηηθά εκθαλίδνπλ ηειηθά δηαθνξεηηθά data rates, αθνχ νη ρξήζηεο κε πςειφηεξν C/I κπνξνχλ λα πεηχρνπλ θαιχηεξεο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο ππφ ηηο ίδηεο πξνυπνζέζεηο. Ο δξνκνινγεηήο FTiS κπνξεί λα πινπνηεζεί κε δχν ηξφπνπο. Ο πξψηνο είλαη λα κνηξάδνληαη νη πφξνη ηνπ δηθηχνπ ζηνπο ρξήζηεο ζην ίδην ΣΣΗ. Ο δεχηεξνο ηξφπνο είλαη λα απνδίδνληαη νη πφξνη ηνπ δηθηχνπ ζε έλαλ ρξήζηε αλά ΣΣΗ. ην ακέζσο επφκελν ΣΣΗ ν επφκελνο ρξήζηεο ηεο ιίζηαο θαηαιακβάλεη θαη ρξεζηκνπνηεί φινπο ηνπο δηαζέζηκνπο πφξνπο. Απφ πιεπξάο απφδνζεο ν αιγφξηζκνο απηφο βξίζθεηαη ελδηάκεζα ζηνλ C/I θαη ζηνλ FThS Γξνκνινγεηήο Καηαλνκήο Ιζόπνζνπ Ρπζκνύ Γηέιεπζεο (Fair Throughput scheduler - FThS) Ο αιγφξηζκνο FThS έρεη σο ζηφρν έρεη ηελ δίθαηε θαηαλνκή ησλ πφξσλ ηνπ δηθηχνπ αλάκεζα ζηνπο ρξήζηεο. Απφ κία νπηηθή γσλία ζα κπνξνχζακε λα ηνλ δνχκε σο ηνλ αληίζηξνθν ηνπ αιγνξίζκνπ C/I. Ο αιγφξηζκνο FThS πξνζπαζεί λα πεηχρεη ίζν data rate γηα φια ηα θηλεηά ηεξκαηηθά. Τπάξρνπλ δχν δπλαηφηεηεο πινπνίεζεο: βξαρππξφζεζκε ηθαλνπνίεζε ηνπ ζηφρνπ (ζε θάζε ΣΣΗ) ή καθξνπξφζεζκε (απφ 20 έσο 100 msec, δειαδή αλά 10 έσο 50 TTI). ηνπο ρξήζηεο κε ην ρεηξφηεξν C/I απνδίδνληαη πεξηζζφηεξνη πφξνη απφ ην ζχζηεκα, ψζηε λα θαηαθέξνπλ λα επηηχρνπλ ίδην data rate κε ηνπο ρξήζηεο κε θαιχηεξν C/I. Ο αιγφξηζκνο απηφο, αλ θαη δηαηεξεί ηελ δηθαηνζχλε (fairness) ζην δίθηπν, ελ ηνχηνηο δίλεη κεησκέλν throughput. 49

50 Γξνκνινγεηήο θπθιηθήο ελαιιαγήο κε πξνηεξαηόηεηα (Priority Round Robin scheduler -PRR) Ο αιγφξηζκνο PRR έρεη σο ζηφρν λα δίλεη πξνηεξαηφηεηα ζηηο video θαη mpeg ζπλφδνπο. Οη πφξνη ηνπ ζπζηήκαηνο θαηαλέκνληαη κε έλαλ αιγφξηζκν θπθιηθήο ελαιιαγήο ζηνπο ρξήζηεο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ (real time users: mpeg θαη video). Δθφζνλ νη buffers απηψλ ησλ ζπλφδσλ αδεηάζνπλ, νη πφξνη πνπ έρνπλ απνκείλεη θαηαλέκνληαη επίζεο κε αιγφξηζκν θπθιηθήο ελαιιαγήο ζηνπο ππφινηπνπο ρξήζηεο (non real time users web browsing). Με απηφλ ηνλ ηξφπν επηηπγράλνπκε ηελ άκεζε εμππεξέηεζε ησλ ηεξκαηηθψλ πνπ εθηεινχλ ζπλφδνπο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ θαη έρνπλ ζπλήζσο κεγαιχηεξεο απαηηήζεηο ζε bit rate Γξνκνινγεηήο Πνηόηεηαο Τπεξεζίαο (Quality of Service scheduler - QoSS) Ο αιγφξηζκνο QoSS απνδίδεη ηνπο πφξνπο ηνπ ζπζηήκαηνο ζηνπο ρξήζηεο, νξίδνληαο ζε θάζε ΣΣΗ ζεηξά πξνηεξαηφηεηαο γηα θάζε έλαλ απφ απηνχο. Οη ρξήζηεο θαηαιακβάλνπλ ηνπο πφξνπο αλάινγα κε ηνλ αξηζκφ πξνηεξαηφηεηάο ηνπο. Ο ζπγθεθξηκέλνο αιγφξηζκνο δξνκνιφγεζεο είλαη πιήξσο πξαγκαηνπνηήζηκνο, αθνχ νη πξνηεξαηφηεηεο ππνινγίδνληαη κε βάζε έλαο πιήζνο κεηαβιεηψλ, νη νπνίεο εηζέξρνληαη ζηελ εμίζσζε ππνινγηζκνχ κε βάξε. Οη ζεκαληηθέο κεηαβιεηέο έρνπλ κεγάια βάξε θαη επεξεάδνπλ ζεκαληηθά ηα απνηειέζκαηα, ελψ νη ππφινηπεο κεηαβιεηέο επηθέξνπλ κηθξφηεξεο αιιαγέο πνπ ζηφρν έρνπλ ηελ νξζφηεξε βαζκνλφκεζε ηνπ ζπζηήκαηνο. 3.3 HIGH SPEED UPLINK PACKET ACCESS (HSUPA) Ζ ηερλνινγία HSUPA βαζίδεηαη ζην ζρήκα πξφζβαζεο WCDMA, ρξεζηκνπνηεί ην ζρήκα ακθηδξφκεζεο FDD θαη ιεηηνπξγεί κε πξφηππν ΗΜΣ-2000 κε εχξνο δψλεο 5MHz. Ζ ηερλνινγία HSUPA απνηειεί ην αλάινγν ηεο ηερλνινγίαο HSDPA ζηελ αλεξρφκελε δεχμε, επνκέλσο θαη αληηζηνηρία, ε ρσξεηηθφηεηα ελφο δηθηχνπ HSUPA εμαξηάηαη απφ αληίζηνηρνπο παξάγνληεο φπσο ζηελ πεξίπησζε ηνπ HSDPA. ηελ πξαγκαηηθφηεηα, ην HSUPA, ην νπνίν ελαιιαθηηθά απνθαιείηαη θαη Enhanced Dedicated Channel (E-DCH), πεξηγξάθεη ηα πξφηππα κηαο ηδηαίηεξα απνδνηηθήο κεζφδνπ γηα ηελ απνζηνιή πιεξνθνξηψλ θαη ηε βειηηζηνπνίεζε ηεο απφδνζεο ησλ ζπζθεπψλ ηξίηεο γεληάο. Ζ ρξήζε ηνπ HSUPA ζα επηηξέςεη ηελ πξφζβαζε ζε «ζπκκεηξηθέο» εθαξκνγέο πςειήο ηαρχηεηαο, φπσο ππεξεζίεο Voice over Internet Protocol (VoIP) θαη interactive multimedia, παξέρνληαο πςειφηεξνπο ξπζκνχο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ ζην uplink θαη ηελ πεξαηηέξσ κείσζε ηεο θαζπζηέξεζεο. Ο ζπλδπαζκφο ησλ δχν ηερλνινγηψλ, HSDPA θαη HSUPA, επηηξέπεη ηελ πιήξε αμηνπνίεζε ησλ ππνδνκψλ ηξίηεο γεληάο ησλ δηθηχσλ θηλεηήο ηειεθσλίαο. Ο πξσηαξρηθφο ζηφρνο εηζαγσγήο ηνπ HSUPA ζην 3GPP ήηαλ λα απμήζεη ηελ θάιπςε θαη ην ζπλνιηθφ throughput θαη ηαπηφρξνλα λα κεηψζεη ηηο ζπλνιηθέο θαζπζηεξήζεηο ζηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν. Σα ζεκεία θιεηδηά γηα ηελ επηηπρία ηνπ HSUPA ήηαλ ε εηζαγσγή ελφο λένπ αθηεξσκέλνπ θαλαιηνχ ζηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν κε απμεκέλε ιεηηνπξγηθφηεηα θαη απφδνζε, ε ρξήζε HARQ θαη ην fast scheduling, φπσο θαη ζηελ πεξίπησζε ηνπ HSDPA. Ζ πινπνίεζε ηνπ ζπζηήκαηνο ζηεξίδεηαη ζηελ πινπνίεζε ελφο βειηησκέλνπ αθηεξσκέλνπ θαλαιηνχ γηα ηελ αλεξρφκελε δεχμε (E-DCH), ελψ ε δπλαηφηεηα ελφο ρξήζηε λα κεηαδψζεη δεδνκέλα ζηελ αλεξρφκελε δεχμε εμαξηάηαη απφ ηε δηαρείξηζε ησλ ρξεζηψλ. Σν HSUPA ζχζηεκα κπνξεί λα πξνζθέξεη κέγηζηνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζηελ αλεξρφκελε δεχμε (UL) κέρξη θαη 5,76Mbps. Όπσο πξναλαθέξζεθε, ε ηερλνινγία HSUPA πξνηππνπνηήζεθε αξρηθά ζηελ έθδνζε 6 ηνπ 3GPP, ην Γεθέκβξην ηνπ ε απηή θαζνξίζηεθε σο κέγηζηε ζεσξεηηθή ηαρχηεηα 50

51 κεηαθνξάο δεδνκέλσλ θαηά ηελ αλνδηθή δεχμε ηα 5,76Mbps, ελψ θαηά ηε δηάξθεηα επηδείμεσλ ηεο ζπγθεθξηκέλεο ηερλνινγίαο έρνπλ πξαθηηθά πξαγκαηνπνηεζεί κεηαθνξέο δεδνκέλσλ κε ξπζκνχο κεηαθνξάο πνπ θζάλνπλ ηα 1,4 Mbps. ηε ζπλέρεηα παξνπζηάδεηαη κηα επηζθφπεζε ηεο ηερλνινγίαο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη, ν αληίθηππνο γηα ηνπο θνξείο εθκεηάιιεπζεο δηθηχνπ θαη ην φθεινο γηα ηνπο ηειηθνχο ρξήζηεο. Αλαιπηηθφηεξα, λέεο ππεξεζίεο βαζηζκέλεο ζην IP Multimedia Subsystem (IMS) είλαη πηζαλφ λα επσθειεζνχλ απφ ηνπο πςειφηεξνπο ξπζκνχο δεδνκέλσλ θαη ηηο κεησκέλεο θαζπζηεξήζεηο πνπ πξνζθέξνπλ ηα HSDPA θαη HSUPA[14][15] Βαζηθά Υαξαθηεξηζηηθά HSUPA Σερλνινγίαο Καηαιήγνληαο, ηα βαζηθφηεξα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ HSUPA είλαη ηα αθφινπζα: Τςειφηεξνη ξπζκνί δεδνκέλσλ, κηθξφηεξεο ρξνληθέο θαζπζηεξήζεηο, πην απνδνηηθή ρξήζε ηνπ θάζκαηνο Νέν ζχζηεκα πξνγξακκαηηζκνχ ζην Node B HSUPA ηεξκαηηθά πνπ ππνζηεξίδνπλ HSDPA Καλάιηα παξφκνηα κε ην HSDPA, αιιά ρξεζηκνπνηνχλ έλα εηδηθφ, κε δηακνηξαδφκελν θαλάιη ε αληίζεζε κε ην HSDPA, δελ ρξεζηκνπνηείηαη ην Adaptive Modulation Όπσο κε ην HSDPA, ην HSUPA έρεη ζηφρν λα απμήζεη ηελ ρσξεηηθφηεηα κεηψλνληαο ηαπηφρξνλα ηηο θαζπζηεξήζεηο. Μηα ζεηξά απφ βειηηψζεηο πνπ έρνπλ εηζαρζεί γηα λα επηηεπρζεί απηφ, ζπκπεξηιακβαλνκέλνπ θαη ελφο εηδηθνχ uplink θαλαιηνχ κεηαθνξάο(e- DCH),ην νπνίν ιεηηνπξγεί ζε ζπλδπαζκφ κε έλα λέν κεραληζκφ πξνγξακκαηηζκνχ πνπ βξίζθεηαη ζηνλ θφκβν Β. Όπσο κε ην HSDPA, ην HARQ θαη ε ρξήζε TTI ίζνπ κε 2ms ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα απμήζνπλ ηελ ηαρχηεηα ηνπ uplink θαλαιηνχ. Πξνζνρή έρεη δνζεί ζηα πξφηππα γηα ηνλ πεξηνξηζκφ ηεο πνιππινθφηεηαο ηνπ uplink θαλαιηνχ, εμαζθαιίδνληαο φηη νη πξαθηηθέο εθαξκνγέο είλαη δπλαηέο. Δπίζεο, νη βαζηθφηεξεο αιιαγέο ζην θπζηθφ επίπεδν εληνπίδνληαη ζηελ εηζαγσγή ελφο εληζρπκέλνπ uplink θαλαιηνχ, ηνπ E-DCH, ελψ παξάιιεια δηαηεξείηαη θαη ην θαλάιη DCH ηεο Release 99 έθδνζεο ηνπ 3GPP. Οη ηδηφηεηεο ηνπ E-DCH θαλαιηνχ κεηαθνξάο είλαη: Νέα θπζηθά θαλάιηα: E-DPDCH θαη E-DPCCH. Πηινηηθά ζχκβνια πνπ αλαθηψληαη απφ ην E-DPCCH ρξεζηκνπνηνχληαη απφ ηνλ δέθηε γηα λα βνεζήζνπλ ηελ απνθσδηθνπνίεζε ηνπ E-DPDCH, ην νπνίν κεηαθέξεη ην EDCH θαλάιη κεηαθνξάο δεδνκέλσλ. Σν E-DPCCH επίζεο κεηαθέξεη ην E-TFCI (E-DCH πξφηππν κεηαθνξάο κε ζπλδπαζκφ δείθηε), ην RSN (retransmission sequence number) θαη έλα ραξνχκελν bit, ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα δειψζεη αλ o UE είλαη ηθαλνπνηεκέλνο κε ηνπο πφξνπο πνπ ρνξεγνχληαη. Σαρχηεηεο δεδνκέλσλ έσο θαη 5.76Mbps κπνξεί λα επηηεπρζνχλ κε δηαθνξνπνίεζε ηνπ Spreading Factor θαη ηνπ αξηζκνχ ησλ θσδηθψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα θαλάιηα. Σφζν 2ms φζν θαη 10ms ΣΣΗ είλαη δηαζέζηκα ζχκθσλα κε ηηο πξνδηαγξαθέο. Έλα 2ms ΣΣΗ επηηξέπεη απνδνηηθφηεξν ειέγρνπ θαη κεηαθνξά ελφο πξνζαξκνζκέλνπ κεγέζνπο block. Έλα κπινθ κεηαθνξψλ απνζηέιιεηαη αλά ΣΣΗ εκεηψλεηαη φηη ππάξρεη κφλν έλα E-DCH αλά UE, θαη φηη ην DCH πεξηνξίδεηαη ζε 64Kbps φπνηε ην E-DCH εθθηλεί. ε αληίζεζε κε ην HSDPA, ην HSUPA δελ θάλεη ρξήζε 51

52 ηεο πξνζαξκνζηηθήο δηακφξθσζεο θσδηθνπνίεζεο. Γηα λα ππνζηεξηρζεί ην εληζρπκέλν uplink θαλάιη, εηζάγνληαη ηξία λέα downlink θαλάιηα ζεκαηνδφηεζεο: E-HICH - E-DCH HARQ θαλάιη δεηθηνδφηεζεο. Απηφ ην downlink θαλάιη θπζηθνχ επηπέδνπ ρξεζηκνπνηείηαη απφ ην HARQ γηα λα βεβαηψλεη ηηο E-DCH κεηαδφζεηο απφ ηνλ UE. E-AGCH E-DCH Absolute Grant Channel.Απηφ ην δηακνηξαδφκελν downlink θαλάιη θπζηθνχ επηπέδνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα ππνδείμεη ζηνλ UE πφζα δεδνκέλα κπνξνχλ λα ζηαινχλ ζην uplink θαλάιη επηηξέπνληαο λα πξνζδηνξίζεη ην E-DCH TFC (Traffic Format Combination) θαη ηε κέγηζηε επηηξεπφκελε ηζρχ. E-RGCH - E-DCH Relative Grant Channel.Απηφ ην δηακνηξαδφκελν downlink θαλάιη θπζηθνχ επηπέδνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα απμήζεη ή λα κεηψζεη ηνπο πφξνπο ηνπ uplink θαλαιηνχ ζε ζχγθξηζε κε απηνχο πνπ έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί ζην παξειζφλ. Γηα λα θαηαζηεί ην uplink θαλάιη αλζεθηηθφ ζε ιάζε ζήκαηνο, κπνξεί λα δεηεζεί απφ ηνλ θφκβν Node Β αλακεηάδνζε ειαηησκαηηθψλ παθέησλ, ρξεζηκνπνηψληαο ην πξσηφθνιιν HARQ. Απηφο ν κεραληζκφο stop and wait' ζηεξίδεηαη ζε βεβαηψζεηο/αξλεηηθέο βεβαηψζεηο,νη νπνίεο αλαηξνθνδνηνχλ ηνλ UE ζρεηηθά κε ην λέν E- HICH θαλάιη. Σν πξσηφθνιιν απηφ, πνπ βξίζθεηαη ζην Node B θαη φρη ζην RNC, κπνξεί λα εμαζθαιίζεη ηαρεία αλάθηεζε ησλ ρακέλσλ ή θαηεζηξακκέλσλ παθέησλ[14][15]. 3.4 ΠΛΔΟΝΔΚΣΗΜΑΣΑ HSPA ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ Αλάκεζα ζηα ζεκαληηθφηεξα πιενλεθηήκαηα ηεο HSPA ηερλνινγίαο ζπγθαηαιέγνληαη ηα αθφινπζα: 1.Απμεκέλεο ηαρχηεηεο γηα ηνπο ηειηθνχο ρξήζηεο. Με ηε ρξήζε ηνπ HSDPA ζηνλ θαηεξρφκελν αζχξκαην ζχλδεζκν, νη ρξήζηεο κπνξνχλ λα ιακβάλνπλ ππεξεζίεο κε ξπζκφ κεηάδνζεο ζεσξεηηθά έσο θαη 14,4 Mbps. Παξφια απηά, γηα ηελ επίηεπμε απηήο ηεο ηαρχηεηαο απαηηνχληαη ηδηαίηεξα επλντθέο ζπλζήθεο, κε απνηέιεζκα νη εθηθηνί ξπζκνί κεηάδνζεο λα πξνζεγγίδνπλ ηα 3,6 Mbps. Αθφκα θαη απηή ε ηαρχηεηα, σζηφζν, θξίλεηαη ηδηαίηεξα πςειή ζπγθξηηηθά κε ηα 384 Kbps πνπ παξέρεη ην παξαδνζηαθφ UMTS. Γίλεηαη εχθνια αληηιεπηφ, ινηπφλ, φηη επηηπγράλεηαη κία αχμεζε ζρεδφλ 10-πιάζηα ζην ζπλνιηθφ throughput. Πεξαηηέξσ αχμεζε ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο ζην HSDPA κπνξεί λα επηηεπρζεί κε ρξήζε ηερληθψλ φπσο ην Multiple Input-Multiple Output (MIMO). 2.Απμεκέλε δηαδξαζηηθφηεηα ησλ ππεξεζηψλ. Ζ πςειή δηαδξαζηηθφηεηα ησλ ππεξεζηψλ πνπ παξέρνληαη κέζσ ηνπ HSPA νθείιεηαη θαηά θχξην ιφγν ζηνλ πεξηνξηζκφ ησλ θαζπζηεξήζεσλ Καηά ζπλέπεηα, κπνξνχλ λα ππνζηεξηρζνχλ ππεξεζίεο video ή θαη multi-user gaming κε απμεκέλε απφδνζε ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν. 3.Τςειή ρσξεηηθφηεηα ηνπ δηθηχνπ πξνο φθεινο θπξίσο ησλ πάξνρσλ. Με ηε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο HSPA γίλεηαη πην απνδνηηθή εθκεηάιιεπζε ηνπ θάζκαηνο ζην δίθηπν πξφζβαζεο. Μάιηζηα, ε βειηίσζε είλαη ηφζν ζεκαληηθή αθνχ κειέηεο απνδεηθλχνπλ φηη ε ρσξεηηθφηεηα ζην εχξνο δψλεο ησλ 5 MHz ηνπ UMTS γίλεηαη 5 θνξέο κεγαιχηεξε κε ηελ αλαβάζκηζε ζηελ HSDPA ηερλνινγία. Ζ κείσζε ησλ θαζπζηεξήζεσλ κεηάδνζεο παξάιιεια κε ηηο απμεκέλεο πιένλ ηαρχηεηεο κεηάδνζεο ζην αζχξκαην κέζν κεηαθξάδνληαη ζηελ δπλαηφηεηα παξνρήο κίαο κεγάιεο γθάκαο πνιπκεζηθψλ εθαξκνγψλ[14][15]. 52

53 3.5 ΤΠΗΡΔΙΔ ΣΗΝ HSPA ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ Όπσο γίλεηαη θαηαλνεηφ απφ ηηο παξαπάλσ ελφηεηεο, νη δχν ηερλνινγίεο HSDPA θαη HSUPA αιιεινζπκπιεξψλνληαη ψζηε λα βειηηψζνπλ ηελ πξνζθεξφκελε πνηφηεηα ππεξεζίαο γηα εθαξκνγέο κε απαηηήζεηο ζε πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο θαη κεησκέλν latency (ιαλζάλνπζα θαηάζηαζε) ηφζν ζηελ θαηεξρφκελε φζν θαη ζηελ αλεξρφκελε δεχμε. Καηά ζπλέπεηα, νη θηλεηνί ρξήζηεο έρνπλ πιένλ ηελ ηθαλφηεηα λα απνιακβάλνπλ ππεξεζίεο πνπ κέρξη ηψξα παξέρνληαλ κφλν ζε ρξήζηεο κε ελζχξκαηε επξπδσληθή ζχλδεζε. Δηδηθφηεξα, κεηά ηα πξψηα ζηάδηα αλάπηπμεο ησλ ηερλνινγηψλ HSDPA θαη HSUPA, νη δχν ηερλνινγίεο αλακέλεηαη λα απνηειέζνπλ θαη πξαθηηθά (εθηφο απφ ζεσξεηηθά) έλα ζχζηεκα ην HSPA ην νπνίν ζα επηηξέπεη ηελ επξπδσληθή πξφζβαζε ζε θηλεηνχο ρξήζηεο κε ηαρχηεηεο ηεο ηάμεο ησλ 14,4Mbps ζηελ θαηεξρφκελε θαη 5,76Mbps ζηελ αλεξρφκελε δεχμε θαη ζεκαληηθά κηθξφηεξν latency ζπγθξηηηθά κε ην UMTS. Πην ζπγθεθξηκέλα, oη θαηεγνξίεο ππεξεζηψλ πνπ κπνξνχλ λα ππνζηεξηρζνχλ είλαη θπξίσο: Βέιηηζηεο πξνζπάζεηαο (Best Effort) Παξαζθελίνπ (Background) Γηαδξαζηηθέο (Interactive) Ρννζήθεπζεο (Streaming). Οη ππεξεζίεο βέιηηζηεο πξνζπάζεηαο (Best Effort), θαη παξαζθελίνπ (Background), βειηηψλνληαη θπξίσο κέζσ ηεο ηερλνινγίαο HSDPA, ελψ νη δηαδξαζηηθέο ππεξεζίεο νη νπνίεο απαηηνχλ εθηφο απφ πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο θαη ρακειφ latency ηφζν ζηελ αλεξρφκελε φζν θαη ζηελ θαηεξρφκελε δεχμε βειηηψλνληαη θπξίσο κέζσ ηεο ηερλνινγίαο HSUPA. Μεξηθά παξαδείγκαηα ςεθηαθψλ εθαξκνγψλ θαη ςεθηαθνχ πεξηερνκέλνπ ηα νπνία κπνξνχλ λα ππνζηεξηρζνχλ κέζσ ηεο ηερλνινγίαο HSDPA/HSUPA είλαη: Πινήγεζε ζην ςεθηαθφ πεξηερφκελν ηνπ δηαδηθηχνπ (Internet, downloads) θαη δπλαηφηεηα ηνπηθήο απνζήθεπζή ηνπ (download), αλεμάξηεηα απφ ηνλ ηχπν ηνπζέζε θαη απνζήθεπζε ζηαηηθνχ πεξηερνκέλνπ, αξρείσλ θεηκέλνπ, πνιπκεζηθνχ πεξηερνκέλνπ (multimedia downloads, video clips) θνθ. Τπεξεζίεο κεηαθνξάο/δηακνηξαζκνχ αξρείσλ νπνηνπδήπνηε ςεθηαθνχ ηχπνπ πεξηερνκέλνπ (file sharing/ftp, P2P, remote surveillance, βίληεν θαη απαίηεζε (VoD), video/mp3 streaming) Τπεξεζίεο ειεθηξνληθνχ ηαρπδξνκείνπ (θαηάιιειν γηα απνζηνιή (HSUPA)/ιήςε (HSDPA) κεγάισλ επηζπλαπηφκελσλ αξρείσλ) Τπεξεζίεο ηνπηθψλ δηθηχσλ (Intranet) Video telephony θαη video conferencing γηα θηλεηνχο ρξήζηεο Απνζηνιή/Λήςε απιψλ θαη πνιπκεζηθψλ κελπκάησλ (instant messaging, SMS, MMS, video /audio MMS) Γηαδξαζηηθέο εθαξκνγέο (π.ρ. online/interactive gaming, televoting, ) ρεκαηηθά, ε επίδξαζε ηεο HSPA ηερλνινγίαο ζηηο πξνζθεξφκελεο ππεξεζίεο πξνο ηνπο θηλεηνχο ρξήζηεο απεηθνλίδνληαη ζηελ Δηθφλα 22[14][15]. 53

54 Εικόνα 22,Τπθρεςίεσ με τθ χριςθ HSPA τεχνολογίασ 3.6 HSPA+ : ΓΔΝΙΚΑ ΥΑΡΑΚΣΗΡΙΣΙΚΑ Σέινο, αμίδεη λα ζεκεησζεί φηη ήδε κειεηψληαη πεξαηηέξσ δπλαηφηεηεο αλαβάζκηζεο ηεο ίδηαο ηεο HSPA ηερλνινγίαο απφ ην 3GPP, θαηά θχξην ιφγν πξνο ηνλ ηνκέα ηεο βειηηζηνπνίεζεο ηνπ αζχξκαηνπ κέζνπ κεηάδνζεο. Όιεο απηέο νη πξνζπάζεηεο αλαβάζκηζεο πξνζδηνξίδνληαη απφ ηελ νξνινγία HSPA+. Ζ ηερλνινγία HSPA+ είλαη νπζηαζηηθά κηα εμέιημε ηνπ ζπζηήκαηνο HSPA θαη απνηειεί κέξνο ηεο έθδνζεο 7 (Release 7) ηνπ 3GPP. Αλαπηχρζεθε κε ζθνπφ: ηελ απνδνηηθφηεξε ρξήζε ησλ πφξσλ ηνπ ζπζηήκαηνο HSPA, θπξίσο ζην δίθηπν θνξκνχ κέζσ ηεο πιήξνπο δηαλνκήο ππεξεζηψλ κέζσ ηνπ packet switched (PS) ηνκέα, βειηηψλνληαο ηαπηφρξνλα ηελ πνηφηεηα ησλ ππεξεζηψλ δηαδηθηχνπ θαη κεηαθνξάο δεδνκέλσλ, ηελ πεξαηηέξσ αχμεζε ησλ ξπζκψλ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζηνπο θηλεηνχο ρξήζηεο, ηελ απνηειεζκαηηθή κείσζε ηνπ latency. Οη βαζηθέο πξνζεγγίζεηο πξνο ηελ θαηεχζπλζε απηή είλαη ε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο MIMO θαη ε ρξήζε 64 QAM θσδηθνπνίεζεο. Ζ MIMO ηερληθή απαηηεί επηπξφζζεηεο θεξαίεο ιήςεο θαζψο θαη επηπιένλ θεξαίεο κεηάδνζεο ζηνπο ζηαζκνχο βάζεο. Παξάιιεια, ε εθαξκνγή 64 QAM θσδηθνπνίεζεο αλακέλεηαη λα απμήζεη ζεκαληηθά ηνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο ππφ ηελ πξνυπφζεζε φηη επηθξαηνχλ πνιχ θαιέο ζπλζήθεο κεηάδνζεο. Πην ζπγθεθξηκέλα, ε ηερλνινγία απηή αλακέλεηαη λα πξνζθέξεη κέγηζηνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο ηεο ηάμεο ησλ 28Mbps γηα ηελ θαηεξρφκελε δεχμε θαη ησλ 11,5Mbps γηα ηελ αλεξρφκελε δεχμε ζηα 5MHz εχξνπο δψλεο. Ο κέγηζηνο ξπζκφο κεηάδνζεο γηα ηελ θάησ δεχμε κπνξεί λα θηάζεη κέρξη θαη ηα 42Mbps αλάινγα κε ηα ηερληθά ραξαθηεξηζηηθά ηεο πινπνίεζεο (ρξήζε πςειφηεξεο ηάμεο δηακφξθσζε 64QAM). Όπσο πξναλαθέξζεθε, ε ηερλνινγία HSPA+ αλαπηχρζεθε κε ζθνπφ ηε βειηίσζε ηεο πνηφηεηαο ησλ ππεξεζηψλ δηαδηθηχνπ θαη κεηαθνξάο δεδνκέλσλ, θαη ηελ αχμεζε ησλ ξπζκψλ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζηνπο θηλεηνχο ρξήζηεο, επηηξέπνληαο ηελ ππνζηήξημε θαη αλάπηπμε ελφο κεγάινπ ζπλφινπ ςεθηαθψλ ππεξεζηψλ. Έηζη, δχλαηαη επηπξφζζεηα λα ππνζηεξίμεη: Γηαδξαζηηθέο ππεξεζίεο, ζηηο νπνίεο ζπκπεξηιακβάλνληαη νη ππεξεζίεο δηαδηθηπαθψλ αγνξψλ (on-line shopping (π.ρ., αγνξψλ CD ή θαηαθφξησζεο ήρσλ 54

55 θιήζεο θαηά ηε δηάξθεηα επξπεθπνκπήο ελφο κνπζηθνχ video clip)), ηειεςεθνθνξίεο, απνζηνιή κελπκάησλ, θσλεηηθψλ θιήζεσλ, θ.α. Γηαδξαζηηθά παηρλίδηα (multiplayer interactive/ online gaming) Πξνζσπνπνηεκέλεο ππεξεζίεο/εθαξκνγέο, φπσο γηα παξάδεηγκα ε δηακφξθσζε πξνγξακκάησλ κε εκπινπηηζκέλν ςεθηαθφ πεξηερφκελν θαηξφο, λέα, ζαπνπλφπεξεο, κνπζηθή, θνθ. βαζηζκέλα ζην πξνθίι ηνπ θάζε ρξήζηε. Ζ ηερλνινγία HSPA+ κέζσ ηεο αμηνπνίεζεο ηεο ηερλνινγίαο MBMS (Multimedia Broadcast Multicast System) κπνξεί επηπξφζζεηα λα εμππεξεηήζεη θαη ππεξεζίεο πνιπεθπνκπήο[6] GPP LONG TERM EVOLUTION (LTE) Παξά ην γεγνλφο φηη νη ηερλνινγίεο HSPA θαη HSPA+ αλακέλνληαη λα πξνζθέξνπλ ηε δπλαηφηεηα παξνρήο πιεζψξαο επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ, ην 3GPP ήδε κειεηά θαη επεμεξγάδεηαη λέεο ηερλνινγίεο πνπ ζα επηθξαηήζνπλ ηελ ακέζσο επφκελε δεθαεηία ζηελ αγνξά ησλ θηλεηψλ επηθνηλσληψλ. Σν λέν απηφ project απνθαιείηαη Long Term Evolution (LTE) θαη ζηνρεχεη ζηελ επίηεπμε αθφκε πςειφηεξσλ ξπζκψλ κεηάδνζεο ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ αμηνπνίεζε κεγαιχηεξνπ εχξνο δψλεο. Κχξηα πξννπηηθή ηνπ LTE απνηειεί ε δηαζθάιηζε ηεο αληαγσληζηηθφηεηαο θαη ε επηθξάηεζε ηνπ πξνηχπνπ ζην ρξνληθφ νξίδνληα ηεο επφκελεο δεθαεηίαο. H θάζε πξνηππνπνίεζεο ηνπ LTE βξίζθεηαη ήδε ζε εμέιημε θαη απνηειεί κέξνο ηεο έθδνζεο 8 (Release 8) ηνπ 3GPP. ην ζεκείν απηφ πξέπεη λα αλαθεξζεί φηη ην «αληίπαιν» πξφηππν πνπ αληαγσλίδεηαη ην LTE είλαη ην Mobile WiMAX. Σν LTE ήδε γλσξίδεη έληνλε εξεπλεηηθή δξαζηεξηφηεηα θαη αλακέλεηαη λα ιεηηνπξγήζεη ζηελ αγνξά ζηαδηαθά, μεθηλψληαο γχξσ ζην Γξαθηθά, ε ρξνληθή εμέιημε ησλ δχν αληαγσληζηηθψλ πξνηχπσλ (3GPP θαη ) απεηθνλίδεηαη ζηελ Δηθφλα 23[14][17]. Εικόνα 23,Eξζλιξθ των κινθτϊν ευρυηωνικϊν standards LTE και WiMAX Απαηηήζεηο γηα ην LTE Σν LTE εζηηάδεη απνθιεηζηηθά ζηε βειηηζηνπνίεζε ππνζηήξημεο θαη κεηάδνζεο packet-switched εθαξκνγψλ, φπσο είλαη νη πνιπκεζηθέο εθαξκνγέο. Δπίζεο, ζέηεη πνιχ πςεινχο θαη θηιφδνμνπο ζηφρνπο πξνθείκελνπ λα μεπεξάζεη ηα φξηα ησλ 14.4 Mbps θαη 5.8 Mbps πνπ επηηπγράλνληαη ζην HSDPA θαη HSUPA αληίζηνηρα. Οη βαζηθφηεξεο απαηηήζεηο πνπ πξέπεη λα ηθαλνπνηεί ην πξφηππν LTE είλαη: 55

56 Δχξνο Εψλεο: Κιηκαθσηή ρξήζε θάζκαηνο εχξνπο δψλεο ηεο ηάμεο ησλ 5, 10, 15 θαη 20 MHz. Δπίζεο, κπνξεί λα γίλεη θαη ρξήζε εχξνπο δψλεο κηθξφηεξνπ ησλ 5 MHz (1.5 MHz θαη 2.5 MHz) γηα επηπιένλ επειημία. Ρπζκνί Μεηάδνζεο: Δπίηεπμε κέγηζησλ ξπζκψλ κεηάδνζεο ηεο ηάμεο ησλ 100 Mbps ζηνλ θαηεξρφκελν ζχλδεζκν θαη 50 Mbps ζηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν γηα εχξνο δψλεο ίζν κε 20 MHz. Mode Λεηηνπξγίαο: Λεηηνπξγία ηνπ LTE ηφζν ζε FDD φζν θαη TDD mode. Throughput: Δπίηεπμε 3-4 θνξέο κεγαιχηεξνπ κέζνπ throughput ρξήζηε αλά MHz ζηνλ θαηεξρφκελν ζχλδεζκν θαη αληίζηνηρα 2-3 θνξέο κεγαιχηεξνπ γηα ηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν ζπγθξηηηθά κε ηηο εθδφζεηο 6 θαη 7 ηνπ 3GPP ζηάληαξ (HSDPA θαη HSUPA). Απνδνηηθφηεηα θάζκαηνο: Δπίηεπμε 2-3 θνξέο κεγαιχηεξεο απνδνηηθφηεηαο θάζκαηνο ζε ζρέζε κε ηελ έθδνζε 6 ηνπ 3GPP ζηάληαξ (HSDPA). Καζπζηέξεζε: εκαληηθή κείσζε ηεο round-trip θαζπζηέξεζεο απφ ην ρξήζηε έσο ην ζηαζκφ βάζεο ζηα 5ms-10ms. Κηλεηηθφηεηα: Γπλαηφηεηα βέιηηζηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ ζπζηήκαηνο γηα ρακειέο ηαρχηεηεο θίλεζεο ησλ ρξεζηψλ (0-15 ρικ/ψξα) θαζψο θαη δπλαηφηεηα ππνζηήξημεο ρξεζηψλ πνπ θηλνχληαη ζε πνιχ πςειέο ηαρχηεηεο. Γηαιεηηνπξγηθφηεηα: Γπλαηφηεηα ηαπηφρξνλεο ιεηηνπξγίαο κε κε-3gpp πξφηππα επηθνηλσληψλ θαζψο θαη κε ηα ππάξρνληα UTRAN/GERAN ζπζηήκαηα θηλεηψλ επηθνηλσληψλ. Δπίζεο, ππνζηήξημε δπλαηφηεηαο handover απφ θαη πξνο ηα ζπζηήκαηα απηά. Πνηφηεηα Τπεξεζίαο: Τπνζηήξημε απφ άθξν ζε άθξν πνηφηεηαο ππεξεζίαο (QoS), γηα ηελ ππνζηήξημε απαηηεηηθψλ ζε QoS ππεξεζηψλ φπσο είλαη νη VoIP εθαξκνγέο[14][17] Βαζηθέο Σερληθέο Μεηάδνζεο Πιεξνθνξίαο ζην LTE Γηα ηελ επίηεπμε ησλ παξαπάλσ απαηηήζεσλ είλαη πξνθαλέο φηη ην LTE πξέπεη λα βαζηζηεί ζε βέιηηζηεο ηερλνινγίεο κεηάδνζεο πιεξνθνξίαο ζην αζχξκαην ηκήκα ηνπ δηθηχνπ πξφζβαζεο. Μία απφ ηηο θχξηεο ηερλνινγίεο απηέο πνπ πηνζεηεί ην LTE είλαη ην OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Κχξηνο ιφγνο πηνζέηεζεο ηνπ OFDM σο κνληέινπ δηακφξθσζεο γηα ην LTE είλαη ε κεγάιε αληνρή πνπ επηδεηθλχεη ζε πεξηβάιινληα εμαζζέλεζεο ζήκαηνο θαη παξεκβνιψλ. Δηδηθφηεξα, γηα ηελ πεξίπησζε ηεο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζηνλ θαηεξρφκελν ζχλδεζκν, ε OFDM ηερλνινγία δηαδξακαηίδεη θπξίαξρν ξφιν, θαη είλαη απηή πνπ πξνηείλεηαη απφ ην 3GPP σο ε πιένλ θαηάιιειε ηερληθή. Ζ OFDM απνηειεί κία εμ νινθιήξνπ ςεθηαθή πξνζέγγηζε πνιππιεμίαο πιεξνθνξίαο, ε νπνία θάλεη ρξήζε ηνπ Fast Fourier Transform (FFT) γηα λα δηαρσξίζεη ην ζήκα ζε κηθξνχ εχξνπ δψλεο επηθαιππηφκελα θαλάιηα. Σα θαλάιηα απηά ραξαθηεξίδνληαη απφ ηελ θνηλή ηδηφηεηα ηεο κεηαμχ ηνπο νξζνγσληφηεηαο, γεγνλφο πνπ νδεγεί ζε ζεκαληηθή εμνηθνλφκεζε θάζκαηνο. Παξάιιεια, γηα ηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν, ζην LTE πξνηείλεηαη ε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο Single Carrier OFDM (SC-OFDM). ην ζεκείν απηφ, ην LTE δηαθνξνπνηείηαη απφ ην πξφηππν WiMAX, ην νπνίν ρξεζηκνπνηεί ηελ OFDMA ηερληθή γηα ηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν. Ζ OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) ηερληθή, παξά ηα ζεκαληηθά πιενλεθηήκαηα ηεο, κπνξεί λα απνβεί αλαζηαιηηθφο παξάγνληαο γηα ηε κπαηαξία ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ ησλ ρξεζηψλ, θαζψο απαηηεί κεγάιε θαηαλάισζε ηζρχνο. Γηα ην ιφγν απηφ, ζην LTE πηνζεηείηαη ε SC-OFDM ηερληθή. Ζ SC- OFDM ηερληθή παξνπζηάδεη ηδηαίηεξα θαιή απφδνζε, αθνχ έρεη θαη πνιχ πςειφ ιφγν 56

57 Peak-to- Average Ratio (PAR) ζήκαηνο. Ο ιφγνο PAR είλαη πνιχ θξίζηκή κεηξηθή γηα ην uplink, θαη ζρεηίδεηαη άκεζα κε ηελ θαηαλάισζε ηζρχνο. Δπηπιένλ, ε SC-OFDM ηερληθή επηηξέπεη πςειή απφδνζε θαη κηθξή πνιππινθφηεηα πινπνίεζεο ηεο θεξαίαο ηνπ ζηαζκνχ βάζεο. Έηζη, ε SC-OFDM ηερληθή επηθέξεη πνιχ πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο ζηνλ αλεξρφκελν ζχλδεζκν, θπξίσο φηαλ ν ρξήζηεο βξίζθεηαη θνληά ζην ζηαζκφ βάζεο. Σέινο, κηα αθφκε ηερλνινγία πνπ ππφζρεηαη αθφκε κεγαιχηεξνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, απμεκέλε θάιπςε δηθηχνπ θαη ρσξεηηθφηεηα ζην LTE είλαη ε MIMO ηερληθή. Πην ζπγθεθξηκέλα, ε ηερλνινγία MIMO ζπλίζηαηαη ζηελ χπαξμε πνιιαπιψλ θεξαηψλ (θεξαηνζπζηεκάησλ) ηφζν ζηνλ πνκπφ-ζηαζκφ βάζεο φζν θαη ζην δέθηε-ζπζθεπή ηνπ ρξήζηε. Γηα ηελ πεξίπησζε ηνπ LTE, ζε πξψηε θάζε ε χπαξμε MIMO θεξαηζπζηεκάησλ 2x2 (δχν θεξαίεο ζην ζηαζκφ βάζεο θαη δχν θεξαίεο ζηε ζπζθεπή ηνπ ρξήζηε) ζεσξείηαη απαξαίηεην ζηνηρείν γηα ηελ επίηεπμε πςειήο απφδνζεο. ε κεηαγελέζηεξε θάζε αλάπηπμεο είλαη δπλαηφλ λα γίλεη ρξήζε ζπζηεκάησλ MIMO 4x4[14][17] Τπεξεζίεο ζην LTE Ζ ηερλνινγία LTE επηηξέπεη ηε βειηίσζε ηεο πνηφηεηαο ησλ ππεξεζηψλ δηαδηθηχνπ θαη κεηαθνξάο δεδνκέλσλ, θαη ηελ αχμεζε ησλ ξπζκψλ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζηνπο θηλεηνχο ρξήζηεο. Μέζσ ηεο εμέιημεο ηεο ηερλνινγίαο MBMS ζε enhanced MBMS επηηξέπεη θαη ηελ παξνρή ππεξεζηψλ επξπεθπνκπήο ςεθηαθνχ πεξηερνκέλνπ, ηαπηφρξνλα κε ηηο ππεξεζίεο δεδνκέλσλ, πην απνδνηηθά θαη κε πεξηζζφηεξεο δπλαηφηεηεο φζνλ αθνξά ζηε ρσξεηηθφηεηα θαη ζηνλ αξηζκφ ησλ πξνζθεξφκελσλ θαλαιηψλ επξπεθπνκπήο. Πην ζπγθεθξηκέλα, ε ηερλνινγία LTE νπζηαζηηθά παξέρεη βειηησκέλε πνηφηεηα (πςειφηεξνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, κηθξφηεξν latency) γηα ηηο ππεξεζίεο πνπ ππνζηεξίδνληαη απφ ηελ ηερλνινγία HSPA+, θαη δχλαηαη επηπξφζζεηα λα ππνζηεξίμεη κέζσ ηεο ηερλνινγίαο enhanced MBMS: Μεηάδνζε πςειήο πνηφηεηαο πεξηερφκελνπ ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν Τπεξεζίεο ξννζήθεπζεο ήρνπ θαη εηθφλαο (Video and Audio stream services): ηειεφξαζε, ξαδηφθσλν. Σν κεηαδηδφκελν πεξηερφκελν κπνξεί λα κεηαθέξεηαη ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν ή λα είλαη απνζεθεπκέλν θαη λα αλακεηαδίδεηαη, θαη Τπεξεζίεο παξερφκελεο/δηαθνξνπνηνχκελεο αλά εληνπηζκέλε πεξηνρή εμππεξέηεζεο (Localized services) δπλαηφηεηα ζπλδπαζκνχ εζληθψλ θαη ηνπηθψλ πξνγξακκάησλ ηειεφξαζεο ή άιινπ πεξηερνκέλνπ επξπεθπνκπήο αλά γεσγξαθηθή πεξηνρή, επξπεθπνκπή ηνπξηζηηθνχ πεξηερνκέλνπ (videoclips, δηαθεκίζεηο) κε πιεξνθνξίεο γηα θεζηηβάι, εζηηαηφξηα, μελνδνρεία, κνπζεία θνθ[14][17]. 57

58 4. ΚΔΦΑΛΑΙΟ : ΓΔΙΚΣΔ ΠΟΙΟΣΗΣΑ ΤΣΗΜΑΣΧΝ ΚΙΝΗΣΧΝ ΔΠΙΚΟΙΝΧΝΙΧΝ 4.1 ΔΛΛΗΝΙΚΗ ΝΟΜΟΘΔΙΑ : ΓΔΙΚΣΔ ΠΟΙΟΣΗΣΑ ΤΜΦΧΝΑ ΜΔ ΣΗΝ ΔΔΣΣ Ζ Δζληθή Δπηηξνπή Σειεπηθνηλσληψλ θαη Σαρπδξνκείσλ (ΔΔΣΣ), κε ηελ ππ αξηζκφλ 480/017 απφθαζε ηεο πνπ δεκνζηεχηεθε ζηελ Δθεκεξίδα ηεο Κπβεξλήζεσο ζηηο 24 Ηνπλίνπ 2008 (Αξ. Φχιινπ 1153), θαζφξηζε ηνπο δείθηεο πνηφηεηαο ησλ παξερφκελσλ πξνο ην θνηλφ ππεξεζηψλ επηθνηλσληψλ θαη πξνζδηφξηζε ηε κνξθή ησλ πξνο δεκνζίεπζε πιεξνθνξηψλ θαζψο θαη ηνπ ηξφπνπ θαη ρξφλνπ δεκνζίεπζήο ηνπο απφ ηνπο παξφρνπο ππεξεζηψλ ειεθηξνληθψλ επηθνηλσληψλ. Ζ δεκνζίεπζε απηψλ ησλ πιεξνθνξηψλ είλαη απαξαίηεηε ηφζν γηα ηελ πξνζηαζία ησλ θαηαλαισηψλ, φζν θαη γηα ηελ πξναγσγή ηνπ αληαγσληζκνχ κεηαμχ ησλ παξφρσλ. Όπσο νξίδεη ε ζπγθεθξηκέλε απφθαζε, ηελ επζχλε γηα ηελ πνηφηεηα ηεο παξερφκελε ππεξεζίαο ζηνπο ηειηθνχο ρξήζηεο, γηα ηελ κέηξεζε ησλ αληίζηνηρσλ κεγεζψλ, θαζψο θαη γηα ηελ παξνπζίαζε ησλ δεηθηψλ πνηφηεηαο ππεξεζίαο είλαη ν πάξνρνο πνπ ρξεψλεη ηνλ ηειηθφ ρξήζηε. Ζ ζρεηηθή απφθαζε αθνξά ηνπο δείθηεο πνηφηεηαο ησλ αθφινπζσλ ππεξεζηψλ : i. ππεξεζίεο ζηαζεξήο ηειεθσλίαο ii. ππεξεζίεο θηλεηήο ηειεθσλίαο iii. επξπδσληθέο ππεξεζίεο θαη ππεξεζίεο VoIP iv. ππεξεζίεο πιεξνθνξηψλ θαηαιφγνπ, θαη v. ππεξεζίεο εμππεξέηεζεο πειαηψλ Γείθηεο αλεμάξηεηεο ηεο ππεξεζίαο : Μ01: Γηαζεζηκόηεηα δηθηύνπ-ξαδηνθάιπςε Ο Γείθηεο Μ01 (Γηαζεζηκφηεηα δηθηχνπ-ξαδηνθάιπςε) δειψλεη ηε γεσγξαθηθή θάιπςε γηα ηελ παξνρή νπνηαζδήπνηε ππεξεζίαο κέζσ ελφο δηθηχνπ θηλεηψλ ππεξεζηψλ ζε παλειιαδηθή θιίκαθα. Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ01 εθθξάδεηαη κε πνζνζηφ θαη νξίδεηαη σο ην πειίθν ηνπ πιήζνπο ησλ ζεκείσλ κέηξεζεο ζηα νπνία ππάξρεη ξαδηνθάιπςε πξνο ην ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ ζεκείσλ κέηξεζεο. Δπίζεο, ν Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ01 εθθξάδεηαη κε έλαλ απφ ηνπο αθφινπζνπο φξνπο θαηεγνξηψλ πνηφηεηαο ξαδηνθάιπςεο: θαιή απνδεθηή θαθή θαη δελ ππάξρεη Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π Μ01 ιακβάλνληαη ππφςε ηα αθφινπζα: i. Ο ππνινγηζκφο ηνπ γίλεηαη κέζσ κεηξήζεσλ ζην πεδίν κε θηλεηφ ζηαζκφ. Οη δηαδξνκέο πνπ αθνινπζνχληαη γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ησλ κεηξήζεσλ θαζνξίδνληαη ψζηε λα θαιχπηνπλ αληηπξνζσπεπηηθά φιεο ηηο πεξηπηψζεηο. 58

59 ii. Oη εμσηεξηθέο παξεκβνιέο, νη νπνίεο επεξεάδνπλ αξλεηηθά ηε ξαδηνθάιπςε, πξέπεη λα επηβεβαηψλνληαη απφ ηελ ΔΔΣΣ θαη νη κεηξήζεηο απφ ηνπο αληίζηνηρνπο ζηαζκνχο βάζεηο είηε εμαηξνχληαη απφ ην δείγκα είηε επαλαιακβάλνληαη κεηά ηελ ιχζε ηνπ πξνβιήκαηνο. iii. H θάιπςε ησλ επίγεησλ θηλεηψλ ππεξεζηψλ κεηξνχληαη ζε ζπλζήθεο παξφκνηεο κε απηέο πνπ αληηκεησπίδεη ν ηειηθφο ρξήζηεο. iv. H έληαζε πεδίνπ θαηαγξάθεηαη θαηά ηε δηαδξνκή πνπ δηαλχεη ην φρεκα κέηξεζεο κε επαξθή αλάιπζε, ψζηε λα πξαγκαηνπνηνχληαη απνδεθηέο κεηξήζεηο γηα ηε ζπκπεξηθνξά ηεο. Λακβάλνληαη πνιιά δείγκαηα κε ηξεζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ, ψζηε λα κπνξνχλ λα πξνθχςνπλ νη κέγηζηεο θαη νη κέζεο ηηκέο ηεο έληαζεο πεδίνπ, ζχκθσλα κε ηα δηεζλή πξφηππα θαη ζπζηάζεηο θαζψο θαη ηε δηεζλή πξαθηηθή. Έηζη, ηα δείγκαηα πξέπεη λα ιακβάλνληαη ηνπιάρηζηνλ θάζε 0,8 κήθε θχκαηνο γηα κία κέζε απφζηαζε κήθνπο 40 κεθψλ θχκαηνο. v. Γηα ηελ θαιχηεξε απνηχπσζε ηεο ξαδηνθάιπςεο, ηα ζεκεία κέηξεζεο επηιέγνληαη κε ηέηνην ηξφπν ψζηε λα εκπεξηέρνληαη νη αιιαγέο ζηελ έληαζε ηνπ πεδίνπ θαζψο θαη θαηλφκελα ηεο πνιπνδηθήο (multipath) κεηάδνζεο vi. Ζ κέηξεζε αθνξά κφλν ηελ θαζνδηθή δεχμε (downlink) ησλ δηθηχσλ. vii. Γηα ιφγνπο ακεξνιεςίαο θαη αληηθεηκεληθφηεηαο νη κεηξήζεηο ηεο ξαδηνθάιπςεο γίλνληαη ηαπηφρξνλα γηα δίθηπα ηεο ίδηαο θαηεγνξίαο. Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ01 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Απνηειέζκαηα κεηξήζεσλ ii. Γεσγξαθηθή ζέζε (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) iii. Μέγεζνο κέηξεζεο (RxLev, RSCP CHIP) iv. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) v. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνληαη ζηηο αθφινπζεο ηξεηο κνξθέο: i. Πίλαθαο κε ηα ηειηθά απνηειέζκαηα ηνπ Γ.Π. Μ01 αλά θαηεγνξία ησλ πεξηνρψλ πνπ δηεμήρζεζαλ νη κεηξήζεηο θαη πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηε δηαδξνκή, ηε ρξνληθή πεξίνδν ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ θαη ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ. ii. Απνηχπσζε φισλ ησλ απνηειεζκάησλ ησλ δηαδξνκψλ ζε ράξηεο ρξεζηκνπνηψληαο κηα GIS πιαηθφξκα iii. Παξνρή ησλ ζπλαξηήζεσλ ππθλφηεηαο πηζαλφηεηαο θαη αζξνηζηηθήο θαηαλνκήο γηα ην ζχλνιν ησλ κεηξήζεσλ. iv. Αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ Γείθηεο ππεξεζίαο ηειεθσλίαο Μ02: Πηζαλόηεηα εκπινθήο θιήζεο θσλήο Ο Γείθηεο Μ02 (Πηζαλφηεηα εκπινθήο θιήζεο θσλήο) αθνξά ζηελ εκπινθή θιήζεσλ θσλήο ζε έλα δίθηπν θηλεηψλ επηθνηλσληψλ θαη ραξαθηεξίδεη ηελ πξνζβαζηκφηεηα ζηελ ππεξεζία θσλήο ηνπ δηθηχνπ. 59

60 Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ02 εθθξάδεηαη κε πνζνζηφ θαη νξίδεηαη σο ην πειίθν ηνπ πιήζνπο ησλ θιήζεσλ θσλήο ζηηο νπνίεο παξνπζηάζηεθε εκπινθή πξνο ην ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ θιήζεσλ θσλήο γηα ηηο νπνίεο ππάξρεη δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηθηχνπ. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ02 ιακβάλνληαη ππφςε ηα αθφινπζα: i. Ο ππνινγηζκφο ηνπ γίλεηαη κέζσ κεηξήζεσλ ζην πεδίν κε θηλεηφ ζηαζκφ, νη νπνίεο εθηεινχληαη ηαπηφρξνλα κε απηέο ηνπ Γ.Π. Μ01. ii. Οη θιήζεηο πξαγκαηνπνηνχληαη ζε ψξεο ηειεπηθνηλσληαθήο αηρκήο, νη νπνίεο θαζνξίδνληαη απφ ηα ζηαηηζηηθά ζηνηρεία ησλ παξφρσλ. ηελ πεξίπησζε πνπ νη ψξεο δελ είλαη θνηλέο γηα φινπο ηνπο ππφρξενπο παξφρνπο, ηφηε ε ΔΔΣΣ δχλαηαη λα θαζνξίζεη ηηο ψξεο ειέγρνπ. Μεηξήζεηο δελ πξαγκαηνπνηνχληαη ζε γεσγξαθηθέο πεξηνρέο φπνπ επηθξαηνχλ αθξαίεο ηειεπηθνηλσληαθέο ζπλζήθεο, φπσο ζπγθεληξψζεηο, θπζηθέο θαηαζηξνθέο θ.α. iii. Μφλν εάλ ππάξρεη ξαδηνθάιπςε (δηαζεζηκφηεηα δηθηχνπ) ζην ζεκείν πνπ έρνπλ πξαγκαηνπνηεζεί νη θιήζεηο, απηέο ιακβάλνληαη ππφςε. iv. Οη κεηξήζεηο πξαγκαηνπνηνχληαη ρξεζηκνπνηψληαο θηλεηφ ηειέθσλν γηα ηελ εθθίλεζε ηεο θιήζεο θαη είηε ζηαζεξφ ηεξκαηηθφ είηε θηλεηφ ηεξκαηηθφ γηα ηνλ ηεξκαηηζκφ ηεο θιήζεο. Σν είδνο ηνπ ηεξκαηηθνχ θιήζεο γηα θάζε ζεηξά κεηξήζεσλ θαζνξίδεηαη πξηλ ηε δηεμαγσγή ηεο απφ ηελ ΔΔΣΣ. v. Σν ρξνληθφ πεξηζψξην ζην νπνίν νινθιεξψλεηαη κία θιήζε νξίδεηαη γηα δίθηπα GSM/DCS1800 θαη UMTS ζηα πξφηππα ηνπ ETSI TS θαη TS θαη γηα ην δίθηπν TETRA ζην πξφηππν ETSI TS vi. Ο ειάρηζηνο ρξφλνο αλακνλήο κεηαμχ δχν θιήζεσλ είλαη είθνζη (20) έσο ηξηάληα (30) δεπηεξφιεπηα, κε εμαίξεζε ηηο ππεξεζίεο θσλήο ησλ ζπζηεκάησλ TETRA. vii. Σν ρξνληθφ πεξηζψξην νινθιήξσζεο κηα θιήζεο παξακέλεη ζηαζεξφ ζηε δηάξθεηα ησλ κεηξήζεσλ. ηελ πεξίπησζε πνπ κηα θιήζε απνηχρεη ή δηαθνπεί βεβηαζκέλα απφ ην δίθηπν, ε επφκελε πξνζπάζεηα μεθηλάκε ην πέξαο ηνπ ζηαζεξνχ ρξνληθνχ πεξηζσξίνπ πνπ νξίδεηαη παξαπάλσ Καηά ηε δηαδηθαζία ησλ κεηξήζεσλ ηεξείηαη ε αθφινπζε ζεηξά ελεξγεηψλ: Πξαγκαηνπνίεζε θιήζεο Γηαηήξεζε ηεο θιήζεο Σεξκαηηζκφο θιήζεο Αλακνλή κέρξη ηελ επφκελε θιήζε Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ02 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο ηεο θιήζεο iv. Έλδεημε εάλ ε θιήζε είλαη πξνο ζηαζεξφ ή πξνο θηλεηφ v. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (επηηπρήο ή φρη) Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνπλ ηελ πηζαλφηεηα πξφζβαζεο πνπ πξνθχπηεη εάλ απφ ηε κνλάδα αθαηξεζεί ν Γ.Π. Μ02. Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνληαη αλά θαηεγνξία δηθηχνπ ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: 60

61 i. ε πηζαλφηεηα πξφζβαζεο ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο ζηαζεξφ ή θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ03: Πηζαλόηεηα δηαθνπήο θιήζεο θσλήο Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ03 (Πηζαλφηεηα δηαθνπήο θιήζεο θσλήο) αθνξά ζηελ πηζαλφηεηα ηεξκαηηζκνχ κηαο επηηπρεκέλεο πξνζπάζεηαο θιήζεο θσλήο γηα νπνηνδήπνηε ιφγν εθηφο απφ ζθφπηκν ηεξκαηηζκφ ηνπ θαινχληνο ή ηνπ θαινχκελνπ, γηα ηελ νπνία ππάξρεη δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηθηχνπ (ξαδηνθάιπςε). Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο M03 εθθξάδεηαη κε πνζνζηφ θαη νξίδεηαη σο ην πειίθν ηνπ πιήζνπο ησλ επηηπρεκέλσλ θιήζεσλ θσλήο πνπ ηεξκαηίζηεθαλ γηα νπνηνδήπνηε ιφγν εθηφο απφ ζθφπηκν ηεξκαηηζκφ ηνπ θαινχληνο ή ηνπ θαινχκελνπ, πξνο ην ζπλνιηθφ πιήζνο θιήζεσλ γηα ηηο νπνίεο ππάξρεη δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηθηχνπ. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π Μ03 ιακβάλνληαη ππφςε ηα αθφινπζα: i. H δηαδηθαζία κέηξεζεο ηνπ Γ.Π. Μ03 είλαη ε ίδηα κε απηήλ Γ.Π. Μ02. ii. Σν ζχλνιν ησλ παξακέηξσλ πνπ απαηηνχληαη γηα ηε κέηξεζε ηνπ Γ.Π. Μ03 ζηα δίθηπα GSM/DCS1800 θαη UMTS παξνπζηάδνληαη αλαιπηηθά ζηα πξφηππα ηνπ ETSI TS θαη TS iii. Σν ζχλνιν ησλ παξακέηξσλ πνπ απαηηνχληαη γηα ηε κέηξεζε ηνπ Γ.Π. Μ03 γηα φιεο ηηο ππεξεζίεο θσλήο ζηα δίθηπα TETRA παξνπζηάδνληαη ζην πξφηππν ηνπ ETSI TS Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ03 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο ηεο θιήζεο iv. Έλδεημε εάλ ε θιήζε είλαη πξνο ζηαζεξφ ή πξνο θηλεηφ v. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (επηηπρήο ή φρη) Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνπλ ηελ πηζαλφηεηα δηαηήξεζεο ηεο θιήζεο πνπ πξνθχπηεη εάλ απφ ηε κνλάδα αθαηξεζεί ν Γ.Π. Μ03. Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνληαη αλά θαηεγνξία δηθηχνπ ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. ε πηζαλφηεηα δηαηήξεζεο ηεο θιήζεο ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο ζηαζεξφ ή θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ 61

62 vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ04: Πνηόηεηα θσλήο Ο Γείθηεο Μ04 (Πνηφηεηα θσλήο) απνηειεί ην δείθηε πνηφηεηαο κεηάδνζεο απφ άθξν ζε άθξν ηεο θσλήο ηεο ππεξεζίαο θηλεηήο ηειεθσλίαο. Δθθξάδεηαη κε έλαλ απφ ηνπο αθφινπζνπο φξνπο θαηεγνξηψλ πνηφηεηαο: πνιχ θαιή πνηφηεηα θαιή πνηφηεηα κέζε πνηφηεηα ρακειή πνηφηεηα θαη πνιχ ρακειή πνηφηεηα. Ο ππνινγηζκφο ηνπ Γ.Π. Μ04 πξαγκαηνπνηείηαη κε βάζε ηνλ αιγφξηζκν θαη ηηο παξακέηξνπο ησλ πζηάζεσλ P.862 θαη P ηεο ITU T θαζψο θαη ηνπ πξνηχπνπ ETSI TS θαη βαζίδεηαη ζε νινθιεξσκέλεο θιήζεηο, δειαδή θιήζεηο ζηηο νπνίεο ν ηεξκαηηζκφο ηνπο έγηλε απφ ηνλ ηειηθφ ρξήζηε. Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ04 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θα) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο ηεο θιήζεο iv. Έλδεημε εάλ ε θιήζε είλαη πξνο ζηαζεξφ ή πξνο θηλεηφ v. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (θαηεγνξία πνηφηεηαο) Ζ κέηξεζε ηνπ Γ.Π. Μ04 πξαγκαηνπνηείηαη ρξεζηκνπνηψληαο ηε κεζνδνινγία ππνινγηζκνχ ηνπ Γ.Π. Μ03 πξνζζέηνληαο ηελ αλάινγε ιεηηνπξγηθή κνλάδα θαηαγξαθήο ζηελ αξρηηεθηνληθή ηεο κεηξεηηθήο δηάηαμεο.σα απνηειέζκαηα παξνπζηάδνληαη αλά θαηεγνξία δηθηχνπ ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. πνηφηεηα θσλήο ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο ζηαζεξφ ή θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ05: Υξόλνο απνθαηάζηαζεο θιήζεο θσλήο Ο Γείθηεο Μ05 (Υξφλνο απνθαηάζηαζεο θιήζεο θσλήο) εθθξάδεη ην ρξφλν ζηνλ νπνίν απνθαζίζηαηαη ε θιήζε θσλήο απφ ηε ζηηγκή πνπ ν ηειηθφο ρξήζηεο ζπκπιεξψλεη ηνλ αξηζκφ ηνπ θαινχκελνπ ζπλδξνκεηή. Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ05 εθθξάδεηαη ζε δεπηεξφιεπηα θαη νξίδεηαη σο ν ρξφλνο απφ ηε ζπκπιήξσζε απφ ηνλ θαινχληα ηεο πιεξνθνξίαο δηεχζπλζεο, δειαδή ηνπ αξηζκνχ ηειεθψλνπ ηνπ θαινχκελνπ, κέρξη ηε ιήςε εηδνπνίεζεο εγθαηάζηαζεο θιήζεο θσλήο. 62

63 Ζ κεζνδνινγία, ε πινπνίεζε θαη νη κεηξεηθέο δηαηάμεηο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ05 είλαη νη ίδηεο κε απηέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ην Γ.Π. Μ02. Καηά ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ05 εμαηξνχληαη νη θιήζεηο γηα ηηο νπνίεο ππάξρεη εκπινθή θιήζεο. Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ05 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θα) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο ηεο θιήζεο iv. Έλδεημε εάλ ε θιήζε είλαη πξνο ζηαζεξφ ή πξνο θηλεηφ v. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (ρξφλνο απνθαηάζηαζεο θιήζεο) Σα απνηειέζκαηα παξνπζηάδνληαη αλά θαηεγνξία δηθηχνπ ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. ρξφλνο απνθαηάζηαζεο ηεο θιήζεο (κέζε ηηκή θαη ηππηθή απφθιηζε) ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο ζηαζεξφ ή θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ Γείθηεο ππεξεζίαο εηθνλνηειεθσλίαο Μ06: Πηζαλόηεηα εκπινθήο θιήζεσλ εηθνλνηειεθσλίαο Ο Γείθηεο Μ06 (Πηζαλφηεηα εκπινθήο θιήζεσλ εηθνλνηειεθσλίαο) αθνξά ζηελ εκπινθή θιήζεσλ εηθνλνηειεθσλίαο ζε έλα δίθηπν θηλεηψλ επηθνηλσληψλ θαη ραξαθηεξίδεη ηελ πξνζβαζηκφηεηα ζηελ ππεξεζία εηθνλνηειεθσλίαο ηνπ δηθηχνπ. Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ06 εθθξάδεηαη κε πνζνζηφ θαη νξίδεηαη σο ην πειίθν ηνπ πιήζνπο ησλ θιήζεσλ εηθνλνηειεθσλίαο ζηηο νπνίεο παξνπζηάζηεθε εκπινθή πξνο ην ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ θιήζεσλ εηθνλνηειεθσλίαο γηα ηηο νπνίεο ππάξρεη δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηθηχνπ. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ06 ιακβάλνληαη ππφ ςε θαη αληηζηνηρία ηα ζηνηρεία πνπ ιακβάλνληαη ππφςε θαη θαηά ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ αληίζηνηρνπ γηα ηηο ππεξεζίεο θσλήο Γ.Π. Μ02, ζχκθσλα κε ηα αλαθεξφκελα ζηελ παξάγξαθν 3 ηνπ παξφληνο άξζξνπ. Οη κεηξήζεηο πξαγκαηνπνηνχληαη κε θιήζε απφ θηλεηφ ηεξκαηηθφ 3G ζε θηλεηφ ηεξκαηηθφ 3G. Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ06 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο iv. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (επηηπρήο ή φρη) Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνπλ ηελ πηζαλφηεηα πξφζβαζεο πνπ πξνθχπηεη εάλ απφ ηε κνλάδα αθαηξεζεί ν Γ.Π. Μ06. Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: 63

64 i. ε πηζαλφηεηα πξφζβαζεο ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ07: Πηζαλόηεηα δηαθνπήο θιήζεο εηθνλνηειεθσλίαο Ο Γείθηεο Μ07 (Πηζαλφηεηα δηαθνπήο θιήζεο εηθνλνηειεθσλίαο) αθνξά ζηελ πηζαλφηεηα ηεξκαηηζκνχ κηαο επηηπρεκέλεο πξνζπάζεηαο θιήζεο εηθνλνηειεθσλίαο γηα νπνηνδήπνηε ιφγν εθηφο απφ ζθφπηκν ηεξκαηηζκφ ηνπ θαινχληνο ή ηνπ θαινχκελνπ, γηα ηελ νπνία ππάξρεη δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηθηχνπ (ξαδηνθάιπςε). Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο M07 εθθξάδεηαη κε πνζνζηφ θαη νξίδεηαη σο ην πειίθν ηνπ πιήζνπο ησλ επηηπρεκέλσλ θιήζεσλ εηθνλνηειεθσλίαο πνπ ηεξκαηίζηεθαλ γηα νπνηνδήπνηε ιφγν εθηφο απφ ζθφπηκν ηεξκαηηζκφ ηνπ θαινχληνο ή ηνπ θαινχκελνπ πξνο ην ζπλνιηθφ πιήζνο θιήζεσλ εηθνλνηειεθσλίαο γηα ηηο νπνίεο ππάξρεη δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηθηχνπ. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ07 ιακβάλνληαη ππφ ςε θαη αληηζηνηρία ηα ζηνηρεία πνπ ιακβάλνληαη ππφςε θαη θαηά ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ αληίζηνηρνπ γηα ηηο ππεξεζίεο θσλήο Γ.Π. Μ03 Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ07 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο iv. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (επηηπρήο ή φρη) Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνπλ ηελ πηζαλφηεηα δηαηήξεζεο ηεο θιήζεο πνπ πξνθχπηεη εάλ απφ ηε κνλάδα αθαηξεζεί ν Γ.Π. Μ07. Σα απνηειέζκαηα ησλ κεηξήζεσλ παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. ε πηζαλφηεηα δηαηήξεζεο ηεο θιήζεο ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ08: Πνηόηεηα θσλήο εηθνλνηειεθσλίαο Ο Γείθηεο Μ08 (Πνηφηεηα θσλήο εθνλνηειεθσλίαο) απνηειεί ην δείθηε πνηφηεηαο κεηάδνζεο απφ άθξν ζε άθξν ηεο θσλήο ηεο ππεξεζίαο εηθνλνηειεθσλίαο. Δθθξάδεηαη κε έλαλ απφ ηνπο αθφινπζνπο φξνπο θαηεγνξηψλ πνηφηεηαο: 64

65 πνιχ θαιή πνηφηεηα θαιή πνηφηεηα κέζε πνηφηεηα ρακειή πνηφηεηα πνιχ ρακειή πνηφηεηα. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ08 ιακβάλνληαη ππφ ςε θαη αληηζηνηρία ηα ζηνηρεία πνπ ιακβάλνληαη ππφςε θαη θαηά ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ αληίζηνηρνπ γηα ηηο ππεξεζίεο θσλήο Γ.Π. Μ04. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ08 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο iv. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (θαηεγνξία πνηφηεηαο) Σα απνηειέζκαηα παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. πνηφηεηα θσλήο ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ09: Πνηόηεηα βίληεν Ο Γείθηεο Μ09 (Πνηφηεηα βίληεν) απνηειεί ην δείθηε πνηφηεηαο κεηάδνζεο απφ άθξν ζε άθξν ηνπ βίληεν ηεο ππεξεζίαο εηθνλνηειεθσλίαο. Δθθξάδεηαη κε έλαλ απφ ηνπο αθφινπζνπο φξνπο θαηεγνξηψλ πνηφηεηαο: πνιχ θαιή πνηφηεηα θαιή πνηφηεηα κέζε πνηφηεηα ρακειή πνηφηεηα πνιχ ρακειή πνηφηεηα. Ο ππνινγηζκφο ηνπ Γ.Π. Μ09 βαζίδεηαη ζε νινθιεξσκέλεο θιήζεηο, δειαδή θιήζεηο ζηηο νπνίεο ν ηεξκαηηζκφο ηνπο έγηλε απφ ηνλ ηειηθφ ρξήζηε. Ζ κέηξεζε ηνπ Γ.Π. Μ09 πξαγκαηνπνηείηαη ρξεζηκνπνηψληαο ηε κεζνδνινγία ππνινγηζκνχ ηνπ Γ.Π.Μ07 πξνζζέηνληαο ηελ αλάινγε ιεηηνπξγηθή κνλάδα θαηαγξαθήο ζηελ αξρηηεθηνληθή ηεο κεηξεηηθήο δηάηαμεο, ε νπνία ππνζηεξίδεη αιγνξίζκνπο κεηξήζεσλ πνηφηεηαο βίληεν. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ09 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: 65

66 i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο iv. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (θαηεγνξία πνηφηεηαο) Σα απνηειέζκαηα παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. πνηφηεηα βίληεν ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ10: Υξόλνο εγθαηάζηαζεο θιήζεο εηθνλνηειεθσλίαο Ο Γείθηεο Μ10 (Υξφλνο εγθαηάζηαζεο θιήζεο εηθνλνηειεθσλίαο) εθθξάδεη ην ρξφλν ζηνλ νπνίν απνθαζίζηαηαη ε θιήζε εηθνλνηειεθσλίαο απφ ηε ζηηγκή πνπ ν ηειηθφο ρξήζηεο ζπκπιεξψλεη ηνλ αξηζκφ ηνπ θαινχκελνπ ζπλδξνκεηή. Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ10 εθθξάδεηαη ζε δεπηεξφιεπηα θαη νξίδεηαη σο ν ρξφλνο απφ ηε ζπκπιήξσζε απφ ηνλ θαινχληα ηεο πιεξνθνξίαο δηεχζπλζεο, δειαδή ηνπ αξηζκνχ ηειεθψλνπ ηνπ θαινχκελνπ, κέρξη ηε ιήςε εηδνπνίεζεο εγθαηάζηαζεο θιήζεο εηθνλνηειεθσλίαο. Ζ κεζνδνινγία, ε πινπνίεζε θαη νη κεηξεηηθέο δηαηάμεηο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ10 είλαη νη ίδηεο κε απηέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ην Γ.Π. Μ06. Καηά ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ10 εμαηξνχληαη νη θιήζεηο γηα ηηο νπνίεο ππάξρεη εκπινθή θιήζεο. Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ10 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο iv. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (ρξφλνο εγθαηάζηαζεο θιήζεο) Σα απνηειέζκαηα παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. ρξφλνο απνθαηάζηαζεο ηεο θιήζεο (κέζε ηηκή θαη ηππηθή απφθιηζε) ii. ε δηαδξνκή ησλ θιήζεσλ (θηλεηφ πξνο θηλεηφ) iii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iv. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. 66

67 4.1.4 Γείθηεο πνηόηεηαο web browsing M11: Πηζαλόηεηα απνηπρίαο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ http Ο Γείθηεο Μ11 (Πηζαλφηεηα απνηπρίαο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ http) εθθξάδεη ηελ πηζαλφηεηα κε νινθιήξσζεο πξνζπάζεηαο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ κε βάζε ην πξσηφθνιιν http. Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ11 εθθξάδεηαη κε πνζνζηφ θαη νξίδεηαη σο ην πειίθν ηνπ πιήζνπο ησλ κε νινθιεξσκέλσλ πξνζπαζεηψλ κεηαθνξάο δεδνκέλσλ κε βάζε ην πξσηφθνιιν http σο πξνο ην ζπλνιηθφ αξηζκφ επηηπρψο αξρηθνπνηεκέλσλ πξνζπαζεηψλ. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ11 ιακβάλνληαη ππφςε ηδίσο ηα αθφινπζα: i. Ο Γ.Π. Μ11 ππνινγίδεηαη απφ ζπγθεθξηκέλν αξηζκφ κεηξήζεσλ, νη νπνίεο πξαγκαηνπνηνχληαη ζε ζπγθεθξηκέλα ρξνληθά δηαζηήκαηα έηζη ψζηε ην δείγκα λα αληηπξνζσπεχεη ηφζν πεξηφδνπο αηρκήο φζν θαη κε αηρκήο γηα ην ππφ εμέηαζε δίθηπν. Οη κεηξήζεηο γίλνληαη ηαπηφρξνλα γηα φια ηα δίθηπα. ii. Ο εμππεξεηεηήο (server) ζηνλ νπνίν βξίζθεηαη απνζεθεπκέλε ε ηζηνζειίδα δνθηκψλ είλαη ηχπνπ Α, δειαδή πεξηερνκέλνπ ηξίηνπ κέξνπο ζην δεκφζην δηαδίθηπν πνπ δελ ειέγρεηαη απφ ηα ζπζηήκαηα δνθηκψλ. Ο εμππεξεηεηήο δελ βξίζθεηαη ζην δίθηπν ησλ παξφρσλ γηα ηνπο νπνίνπο πξαγκαηνπνηνχληαη νη ζπγθεθξηκέλεο κεηξήζεηο. Θα γίλνληαη πεξηνδηθνί έιεγρνη δηαζεζηκφηεηαο ησλ servers ή πεξηνδηθνί έιεγρνη ηνπ ρξφλνπ πξφζβαζεο ζηνπο servers. iii. Ο πινεγφο (web browser) ζην ηεξκαηηθφ ηνπ ηειηθνχ ρξήζηε πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηηο κεηξήζεηο είλαη θνηλφο γηα φιεο ηηο κεηξήζεηο θαη ζπκπεξηθέξεηαη φπσο νη πινεγνί πνπ ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνχλ νη ηειηθνί ρξήζηεο. Έηζη, γηα ηηο κεηξήζεηο ρξεζηκνπνηείηαη ν Microsoft Internet Explorer ε έθδνζε ηνπ νπνίνπ θαζνξίδεηαη αλά πεξίπησζε. Όηαλ έρεη νινθιεξσζεί έλα «θαηέβαζκα» ηεο ηζηνζειίδαο αλαθνξάο (έλαο θχθινο δνθηκήο), ε ηνπηθή κλήκε ηνπ πινεγνχ «θαζαξίδεηαη» θαη γίλεηαη επηβεβαίσζε φηη φιεο νη TCP ζπλδέζεηο κεηαμχ εμππεξεηεηή θαη ηειηθνχ ρξήζηε είλαη θιεηζηέο. Ζ παχζε κεηαμχ δχν δηαδνρηθψλ θχθισλ δνθηκήο είλαη 30 δεπηεξφιεπηα. iv. Ο ηχπνο ηνπ ηεξκαηηθνχ ηνπ ηειηθνχ ρξήζηε είλαη ζπγθεθξηκέλνο ηφζν φζνλ αθνξά ην ινγηζκηθφ (software) φζν θαη ην πιηθφ (hardware) θαη θνηλφο γηα φιεο ηηο κεηξήζεηο. Σν ηεξκαηηθφ κπνξεί λα είλαη είηε θνξεηφο ππνινγηζηήο εθνδηαζκέλνο κε θαηάιιειν πιηθφ θαη ινγηζκηθφ γηα πξφζβαζε ζην δίθηπν ηξίηεο γεληάο, είηε ηεξκαηηθφ ηξίηεο γεληάο ην νπνίν λα ππνζηεξίδεη ην πξσηφθνιιν http. H επηινγή ηεξκαηηθνχ ηνπ ηειηθνχ ρξήζηε γηα θάζε πεξίπησζε γίλεηαη απφ ηελ ΔΔΣΣ. v. Ζ ηζηνζειίδα δνθηκήο πεξηέρεη έλα ηππηθφ κείγκα απφ εηθφλεο θαη θείκελα ησλ νπνίσλ ην κέγεζνο είλαη επίζεο ηππηθφ. Ζ ηζηνζειίδα αλαθνξάο είλαη θνηλή γηα ηηο κεηξήζεηο ζε φια ηα ππφ εμέηαζε δίθηπα. Ζ επηινγή ηεο ηζηνζειίδαο δνθηκήο γηα θάζε πεξίπησζε γίλεηαη απφ ηελ ΔΔΣΣ. vi. ηηο κεηξήζεηο κεηξάηαη κφλν ην http «θαηέβαζκα» (download). vii. Οη κεηξήζεηο γίλνληαη είηε ζε ζηαζεξφ ζεκείν εμαζθαιηζκέλεο θάιπςεο ξαδηνδηθηχνπ είηε ελ θηλήζεη ζε ζπκθσλεκέλεο δηαδξνκέο. Ζ επηινγή ησλ ζεκείσλ ησλ κεηξήζεσλ γίλεηαη απφ ηελ ΔΔΣΣ. viii. Ο αξηζκφο ησλ κεηξήζεσλ παθέησλ είλαη ηέηνηνο πνπ λα εμαζθαιίδεη πεξηζψξην εκπηζηνζχλεο 95%. Ο αξηζκφο ησλ απαηηνχκελσλ παξαηεξήζεσλ εμάγεηαη κε βάζε ηα πξφηππα ETSI EG θαη ETSI EG V αλαινγηθψο 67

68 εθαξκνδφκελα γηα ηελ ππφ εμέηαζε ππεξεζία. Ζ επηινγή ηνπ πιήζνπο ησλ κεηξήζεσλ γίλεηαη απφ ηελ ΔΔΣΣ. Αθφκε, γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ11 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο iv. Απνηέιεζκα θάζε θιήζεσο (επηηπρήο/αλεπηηπρήο) Σα απνηειέζκαηα παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. ε πηζαλφηεηα απνηπρίαο κεηαθνξάο δεδνκέλσλ http ii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iii. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ iv. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ε ηζηνζειίδα δνθηκήο vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Μ12: Μέζνο ξπζκόο δεδνκέλσλ http Ο Γείθηεο Μ12 (Μέζνο ξπζκφο δεδνκέλσλ http) εθθξάδεη ην ξπζκφ κεηαθνξάο δεδνκέλσλ κε βάζε ην πξσηφθνιιν http θαηά ηε δηάξθεηα κηαο θιήζεο, κεηά ηελ επηηπρεκέλε εγθαηάζηαζε ζχλδεζεο δεδνκέλσλ. Ο Γείθηεο Πνηφηεηαο Μ12 νξίδεηαη σο ην πειίθν ηνπ φγθνπ ησλ δεδνκέλσλ πνπ κεηαθέξζεθαλ πξνο ην ρξφλν πνπ παξήιζε απφ ηε ζηηγκή πνπ μεθίλεζε ε ζχλδεζε κέρξη ηε ζηηγκή πνπ παξειήθζε ην δεηεζέλ πεξηερφκελν θαη κεηξάηαη ζε Kbps ζε αθέξαηεο ηηκέο. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Μ12 ιακβάλνληαη ππφςε θπξίσο ηα αθφινπζα: i. Ο κέζνο ξπζκφο δεδνκέλσλ http ππνινγίδεηαη απφ ζπγθεθξηκέλν αξηζκφ κεηξήζεσλ, νη νπνίεο πξαγκαηνπνηνχληαη ζε ζπγθεθξηκέλα ρξνληθά δηαζηήκαηα έηζη ψζηε ην δείγκα λα αληηπξνζσπεχεη ηφζν πεξηφδνπο αηρκήο φζν θαη κε αηρκήο γηα ην ππφ εμέηαζε δίθηπν. Οηκεηξήζεηο γίλνληαη ηαπηφρξνλα γηα φια ηα δίθηπα. ii. Ο εμππεξεηεηήο (server) ζηνλ νπνίν βξίζθεηαη απνζεθεπκέλε ε ηζηνζειίδα δνθηκψλ είλαη ηχπνπ B, δειαδή εμππεξεηεηήο ζην δηαδίθηπν πνπ ειέγρεηαη απφ ηηο δηαηάμεηο/ζπζηήκαηα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηηο δνθηκέο. Ο εμππεξεηεηήο δελ βξίζθεηαη ζην δίθηπν ησλ παξφρσλ γηα ηνπο νπνίνπο πξαγκαηνπνηνχληαη νη ζπ ζπγθεθξηκέλεο κεηξήζεηο. Θα γίλνληαη πεξηνδηθνί έιεγρνη δηαζεζηκφηεηαο ησλ servers ή πεξηνδηθνί έιεγρνη ηνπ ρξφλνπ πξφζβαζεο ζηνπο servers. iii. Ο ηχπνο ηνπ πινεγνχ (web browser) ζην ηεξκαηηθφ ηνπ ηειηθνχ ρξήζηε, iv. Ο ηχπνο ηεξκαηηθνχ ηνπ ηειηθνχ ρξήζηε v. Ζ ηζηνζειίδα δνθηκήο είλαη ζπγθεθξηκέλνπ κεγέζνπο, αληίζηνηρνπ κε ηα ζπλεζηζκέλα κεγέζε ηζηνζειίδσλ ζην δηαδίθηπν. Πεξηέρεη έλα ηππηθφ κείγκα απφ εηθφλεο θαη θείκελα ησλ νπνίσλ ην κέγεζνο είλαη επίζεο ηππηθφ. Ζ ηζηνζειίδα αλαθνξάο είλαη θνηλή γηα ηηο κεηξήζεηο ζε φια ηα ππφ εμέηαζε δίθηπα. Ζ επηινγή ηεο ηζηνζειίδαο δνθηκήο γηα θάζε πεξίπησζε γίλεηαη απφ ηελ ΔΔΣΣ. 68

69 vi. ηηο κεηξήζεηο κεηξάηαη κφλν ην http «θαηέβαζκα» (download). vii. Οη κεηξήζεηο γίλνληαη είηε ζε ζηαζεξφ ζεκείν εμαζθαιηζκέλεο θάιπςεο ξαδηνδηθηχνπ είηε ελ θηλήζεη ζε ζπκθσλεκέλεο δηαδξνκέο. Ζ επηινγή ησλ ζεκείσλ ησλ κεηξήζεσλ γίλεηαη απφ ηελ ΔΔΣΣ viii. Ο αξηζκφο ησλ κεηξήζεσλ παθέησλ είλαη ηέηνηνο πνπ λα εμαζθαιίδεη πεξηζψξην εκπηζηνζχλεο 95%. Ο αξηζκφο ησλ απαηηνχκελσλ παξαηεξήζεσλ εμάγεηαη κε βάζε ηα πξφηππα ETSI EG θαη ETSI EG V αλαινγηθψο εθαξκνδφκελα γηα ηελ ππφ εμέηαζε ππεξεζία. Ζ επηινγή ηνπ πιήζνπο ησλ κεηξήζεσλ γίλεηαη απφ ηελ ΔΔΣΣ. Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ Γ.Π. Μ12 θαηαγξάθνληαη ππφ κνξθή επεμεξγάζηκσλ απφ ινγηζκηθφ γηα ζηαηηζηηθή αλάιπζε πηλάθσλ, ηνπιάρηζηνλ ηα αθφινπζα ζηνηρεία: i. Γεσγξαθηθή ζέζε ζεκείνπ κέηξεζεο (γεσγξαθηθφ κήθνο θαη πιάηνο) ii. Υαξαθηεξηζκφο δηαδξνκήο (αζηηθή, αγξνηηθή, εζληθφο δξφκνο θ.α.) iii. Ζκεξνκελία θαη ψξα κέηξεζεο iv. Απνηέιεζκα θάζε κέηξεζεο [κέγεζνο ζειίδαο/ρξφλνο θαηεβάζκαηνο (download)] Σα απνηειέζκαηα παξνπζηάδνληαη ζε πίλαθεο, νη νπνίνη πεξηέρνπλ ηηο αθφινπζεο πιεξνθνξίεο: i. ν κέζνο ξπζκφο δεδνκέλσλ http ii. ν αξηζκφο ησλ θιήζεσλ επεμεξγαζίαο iii. ε ρξνληθή πεξίνδνο ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ iv. ην ρξνληθφ δηάζηεκα αλά εκέξα ζπιινγήο ησλ δεδνκέλσλ v. ε ηζηνζειίδα δνθηκήο θαη ην κέγεζφο ηεο. vi. αλαθνξά ζε επεμεγεκαηηθφ θείκελν πνπ πεξηιακβάλεη ζπλνπηηθέο πιεξνθνξίεο γηα ηελ απνζαθήληζε ηνπ δείθηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ πξνο ην θνηλφ. Ζ δεκνζίεπζε ησλ πξψησλ απνηειεζκάησλ ησλ δεηθηψλ Μ01, Μ02, Μ03, Μ04, θαη Μ05 ζα πξαγκαηνπνηεζεί ην αξγφηεξν κέρξη ηηο 30/10/2009 θαη ησλ ππνινίπσλ δεηθηψλ Μ06, Μ07, Μ08, Μ09, Μ10, Μ11 θαη Μ12 κεηά ηελ 1/1/

70 5. Κ Δ Φ Α Λ Α Ι Ο : ΔΞΟΠΛΙΜΟ ΚΑΙ ΜΔΘΟΓΟΛΟΓΙΑ ΜΔΣΡΗΔΧΝ 5.1 ΔΞΟΠΛΙΜΟ Τιηθόο εμνπιηζκόο Γηα ηε δηεμαγσγή ησλ κεηξήζεσλ απφ πιεπξά πιηθνχ εμνπιηζκνχ ρξεζηκνπνηήζεθαλ δπν θνξεηνί ειεθηξνληθνί ππνινγηζηέο ηειεπηαίαο ηερλνινγίαο θαζψο θαη έλα usb modem (αλψλπκε εηαηξία) κε ηα εμήο ραξαθηεξηζηηθά: - Σερλνινγίεο Γηθηχνπ HSPA, 3G: UMTS 2100 MHz 2G: EDGE/GPRS/GSM 850/900/1800/1900 MHz (Quadband) - Σαρχηεηεο HSUPA 2 Mbps (απνζηνιή δεδνκέλσλ) HSDPA 7.2 Mbps (ιήςε δεδνκέλσλ) Λνγηζκηθό Βαζηθφ εξγαιείν γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ησλ κεηξήζεσλ απφ πιεπξά ινγηζκηθνχ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε, είλαη ην ινγηζκηθφ packet sniffer Wireshark (αληρλεπηήο παθέησλ). Οη βαζηθέο ιεηηνπξγίεο ηνπ αλαιπηή πξσηνθφιισλ Wireshark είλαη νη εμήο: α) θαηαγξαθή ζχιιεςε (capture) θαη β) αλάιπζε ηεο δηθηπαθήο θίλεζεο ηνπ ππνινγηζηή. Γηα λα ιεηηνπξγήζεη ην Wireshark απαηηείηαη ε χπαξμε ηεο βηβιηνζήθεο ζχιιεςεο παθέησλ libpcap, ε νπνία γηα ηα ζπζηήκαηα windows είλαη ε WinPcap. Δπίζεο εθαξκνγέο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηελ πινπνίεζε ηεο έξεπλαο είλαη Filezilla server/client θαη apache server γηα ηελ πινπνίεζε ησλ εμππεξεηεηψλ. Αθφκε, έγηλε ρξήζε πξνγξάκκαηνο ηχπνπ Browser θαηά ηελ ιήςε κεηξήζεσλ (ftp-http). Έηζη, γηα ηελ πινήγεζε ζην δηαδίθηπν ρξεζηκνπνηήζεθε ε ηειεπηαία έθδνζε Microsoft Internet Explorer. Σέινο, ε κεηάδνζε streaming πξαγκαηνπνηήζεθε κε ην ινγηζκηθφ VLC Δξγαιείν Wireshark Σν βαζηθφ εξγαιείν γηα ηελ παξαηήξεζε ησλ κελπκάησλ πνπ αληαιιάζζνληαη κεηαμχ ησλ εθηεινπκέλσλ νληνηήησλ πξσηνθφιισλ θαιείηαη packet sniffer. Όπσο ππνλνεί θαη ην φλνκα, ν packet sniffer ζπιιακβάλεη (sniffs) ηα κελχκαηα ηα φπνηα ζηέιλνληαη ή ιακβάλνληαη απφ ηνλ ππνινγηζηή. Δπίζεο, ν packet sniffer απνζεθεχεη θαη απεηθνλίδεη ηα πεξηερφκελα δηάθνξσλ πεδίσλ πξσηνθφιισλ πνπ πεξηέρνληαη ζηα κελχκαηα πνπ ζπιιακβάλνληαη. Ο ίδηνο ν packet sniffer είλαη παζεηηθφο. Παξαηεξεί ηα κελχκαηα πνπ ζηέιλνληαη θαη ιακβάλνληαη απφ ηηο εθαξκνγέο θαη πξσηφθνιια πνπ ηξέρνπλ ζηνλ ππνινγηζηή αιιά ν ίδηνο δελ ζηέιλεη πνηέ παθέηα. Παξφκνηα ηα ιακβαλφκελα παθέηα δελ απεπζχλνληαη πνηέ κε ξεηφ ηξφπν ζην packet sniffer, έηζη ιακβάλεη έλα αληίγξαθν ησλ παθέησλ πνπ ζηέιλνληαη ή ιακβάλνληαη απφ ηηο εθαξκνγέο θαη ηα πξσηφθνιια πνπ εθηεινχληαη ζηνλ ππνινγηζηή. ην ζρήκα ηεο εηθφλαο 24 θαίλεηαη ε δνκή ελφο packet sniffer. ην δεμί κέξνο ηνπ ζρήκαηνο θαίλνληαη ηα πξσηφθνιια (ζηελ πξνθεηκέλε πεξίπησζε ηα πξσηφθνιια ηνπ δηαδηθηχνπ) θαη νη εθαξκνγέο (φπσο έλαο web browser ή έλαο ftp client) πνπ ηξέρνπλ θαλνληθά ζηνλ ππνινγηζηή. Ο packet sniffer ν νπνίνο θαίλεηαη κέζα ζην παξαιιειφγξακκν δηαθεθνκκέλσλ γξακκψλ, είλαη κηα πξνζζήθε ζην ζχλεζεο ινγηζκηθφ ηνπ ππνινγηζηή θαη απνηειείηαη απφ ηελ βηβιηνζήθε ζχιιεςεο παθέησλ θαη ηνλ αλαιπηή 70

71 παθέησλ.h βηβιηνζήθε ζχιιεςεο παθέησλ (packet capture library) ιακβάλεη έλα αληίγξαθν θάζε πιαηζίνπ επηπέδνπ δεχμεο πνπ ζηέιλεηαη ή ιακβάλεηε απφ ηνλ ππνινγηζηή. Σα κελχκαηα πνπ αληαιιάζζνληαη απφ ηα πξσηφθνιια αλσηέξσλ επηπέδσλ φπσο ην http, ftp, tcp, udp ή ην ip ηειηθά ελζπιαθψλνληαη φια κέζα ζε πιαίζηα επηπέδνπ δεχμεο ηα νπνία κεηαδίδνληαη κέζσ θπζηθψλ κέζσλ φπσο έλα θαιψδην Ethernet. Δπνκέλσο, ε ζχιιεςε φισλ ησλ πιαηζίσλ επηπέδνπ δεχμεο καο παξέρεη φια ηα κελχκαηα πνπ ζηέιλνληαη θαη ιακβάλνληαη απφ φια ηα πξσηφθνιια θαη φιεο ηηο εθαξκνγέο πνπ εθηεινχληαη ζηνλ ππνινγηζηή. Εικόνα 24,Δομι packet sniffer Σν δεχηεξν ζπζηαηηθφ ζηνηρείν ελφο packet sniffer είλαη ν αλαιπηήο παθέησλ (packet analyzer) ν νπνίνο απεηθνλίδεη ηα πεξηερφκελα φισλ ησλ πεδίσλ κέζα ζην κήλπκα ελφο πξσηνθφιινπ. Γηα ην ζθνπφ απηφ ν αλαιπηήο πξέπεη λα θαηαιαβαίλεη ηε δνκή φισλ ησλ κελπκάησλ πνπ αληαιιάζζνληαη απφ ηα πξσηφθνιια. Γηα παξάδεηγκα έζησ φηη απεηθνλίδνπκε ηα δηάθνξα πεδία ησλ κελπκάησλ πνπ αληαιιάζζνληαη απφ ην πξσηφθνιιν http (εηθφλα 24 ). Ο αλαιπηήο παθέησλ θαηαιαβαίλεη ηε κνξθή ησλ πιαηζίσλ Ethernet θαη επνκέλσο κπνξεί λα αλαγλσξίζεη έλα απηνδχλακν παθέην IP (IP datagram) κέζα ζε έλα πιαίζην Ethernet. Δπίζεο, γλσξίδεη ηε κνξθή ελφο IP datagram, ψζηε λα είλαη ζε ζέζε λα εμάγεη έλα TCP segment πνπ πεξηέρεηαη κέζα ζε έλα IP datagram. Δπηπιένλ, θαηαιαβαίλεη ηε δνκή ελφο TCP segment νπφηε κπνξεί λα εμάγεη ην κήλπκα HTTP πνπ πεξηέρεηαη ζην TCP segment. Σέινο, θαηαιαβαίλεη ην πξσηφθνιιν HTTP θαη έηζη, γηα παξάδεηγκα, γλσξίδεη φηη ηα πξψηα bytes ελφο κελχκαηνο HTTP ζα πεξηέρνπλ ηηο αθνινπζίεο ραξαθηήξσλ "GET", "POST" ή "HEAD". Δπνκέλσο, ην εξγαιείν Wireshark είλαη έλαο ηδαληθφο αλαιπηήο παθέησλ αθνχ είλαη επζηαζήο, έρεη κία κεγάιε βάζε ρξεζηψλ θαη θαιά ζηνηρεηνζεηεκέλε ππνζηήξημε πνπ πεξηιακβάλεη έλαλ νδεγφ ρξήζηε ( είλαη πινχζηνο ζε ιεηηνπξγίεο πνπ πεξηιακβάλνπλ ηε ηθαλφηεηα λα αλαιχεη πεξηζζφηεξα απφ 500 πξσηφθνιια θαη έρεη κία θαιά ζρεδηαζκέλε δηεπαθή ρξήζηε (user interface). Λεηηνπξγεί ζε ππνινγηζηέο πνπ γηα ηε δηαζχλδεζε ηνπο κε ην Γηαδίθηπν ρξεζηκνπνηνχλ ην πξσηφθνιιν Ethernet, θαζψο επίζεο ζε ππνινγηζηέο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηα ιεγφκελα πξσηφθνιια ζεκείνπ-πξνο- ζεκείν φπσο ην ΡΡΡ. Γηαηίζεηαη σο αλνηθηφ ινγηζκηθφ γηα πιεζψξα ιεηηνπξγηθψλ ζπζηεκάησλ[15]. 71

72 5.2 ΜΔΘΟΓΟΛΟΓΙΑ ΜΔΣΡΗΔΧΝ Πιάλν Μεηξήζεσλ Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ησλ κεηξήζεσλ ιακβάλνληαη ππφςε θπξίσο ηα αθφινπζα: 1.Οη κεηξήζεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ, έγηλαλ ππφ ζπλζήθεο ρξήζηε. 2.Ζ δηεμαγσγή ησλ κεηξήζεσλ πξαγκαηνπνηήζεθε ζε ζεκεία κεγάιεο ζπγθέληξσζεο (hotspot). Έηζη, νη κεηξήζεηο έιαβαλ ρψξα ζε εμσηεξηθνχο ρψξνπο θεληξηθψλ ζεκείσλ ηεο Αζήλαο θαζψο θαη ζηνλ πξναχιην ρψξν ηνπ Δζληθνχ Μεηζφβηνπ Πνιπηερλείνπ. πγθεθξηκέλα ηα ζεκεία ζηα νπνία πξαγκαηνπνηήζεθαλ νη κεηξήζεηο είλαη : i. Πνιπηερλεηνχπνιε ii. Ληκάλη Πεηξαηά iii. χληαγκα iv. Μαξνχζη (MALL) Εικόνα 25,Σοπολογία μετριςεων (πθγι: Google Earth) 3.Γηα ηελ παξαγσγή ηνπ θαιχηεξνπ δπλαηνχ απνηειέζκαηνο, έγηλαλ 3 επαλαιεπηηθέο κεηξήζεηο γηα θάζε test κε ρξνληθφ δηάζηεκα κεηαμχ ηνπο 6 ψξεο (πξσί-κεζεκέξη-βξάδπ) ζε φια ηα παξαπάλσ ζεκεία. Έηζη, ην δείγκα αληηπξνζσπεχεη ηφζν πεξηφδνπο αηρκήο φζν θαη κε αηρκήο (ζπκθφξεζε δηθηχνπ).ο παξάγνληαο θαηξηθέο ζπλζήθεο δελ ιακβάλεηαη ππφςε θαζψο νη κεηξήζεηο δηεμήρζεζαλ θαηά ηελ θαινθαηξηλή πεξίνδν. πλεπψο, ζην απνηέιεζκα ησλ κεηξεζηψλ έρεη επηηεπρζεί κε αληηθεηκεληθφηεηα ε δηαζεζηκφηεηα, ε πξνζβαζηκφηεηα, ε ηαρχηεηα αιιά θαη γεληθφηεξα νη επηδφζεηο ηνπ ππφ εμέηαζε δηθηχνπ. 72

73 Καηά ζπλέπεηα νη κεηξήζεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ γηα θάζε ζεκείν hotspot είλαη : 1. 3x FTP Download 10MB 2. 3x FTP Upload 3MB 3. 3x Web browsing : x Web browsing : x Web browsing : x Web browsing : x Ping : x Ping : x Ping : x Ping : Δπίζεο έγηλαλ κεηξήζεηο γηα ηα παξαθάησ ζελάξηα κεηάδνζεο streaming κφλν ζην Δζληθφ Μεηζφβην Πνιπηερλείν : Video Streaming 90s :128kbps Video + 16kbps Audio = 144kbps Video Streaming 90s: 128kbps Video + 64kbps Audio = 192kbps Video Streaming 90s: 192kbps Video + 64kbps Audio = 256kbps Video Streaming 90s: 256kbps Video + 64kbps Audio = 320kbps Video Streaming 90s: 256kbps Video + 128kbps Audio = 384kbps Video Streaming 90s: 320kbps Video + 64kbps Audio = 384kbps Video Streaming 90s: 320kbps Video + 128kbps Audio = 448kbps 4.Ο πιηθφο εμνπιηζκφο, ην ινγηζκηθφ θαζψο θαη ην δνθηκαζηηθφ πιηθφ (αξρεία κεηαθνξάο γηα ftp θαη κεηάδνζε steaming, web-site γηα http) πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηελ πινπνίεζε ησλ test είλαη ίδην ζε φιεο ηηο επαλαιεπηηθέο κεηξήζεηο θαζψο θαη ζε φια ηα ζεκεία (hotspot) πνπ έιαβε ρψξα ε εξεπλά Υξήζε Wireshark Γξαθηθή δηεπαθή ρξήζηε κε Wireshark Ζ γξαθηθή δηεπαθή ρξήζηε (graphical user interface, GUI) ηνπ Wireshark παξνπζηάδεηαη φπσο θαίλεηαη ζηελ εηθφλα 26 παξαθάησ. Ζ δηεπαθή ηνπ Wireshark πεξηιακβάλεη πέληε θχξηα ζπζηαηηθά ζηνηρεία: Σα κελνύ ησλ εληνιώλ (command menus) είλαη ζπλεζηζκέλα κελνχ πνπ βξίζθνληαη ζην επάλσ κέξνο ηνπ παξαζχξνπ. To κελνχ File επηηξέπεη ηελ απνζήθεπζε δεδνκέλσλ γηα παθέηα πνπ έρνπλ ζπιιεθζεί ή ην άλνηγκα ελφο αξρείνπ πνπ πεξηέρεη δεδνκέλα παθέησλ πνπ είραλ ζπιιεθζεί πξνεγνπκέλσο θαη ηελ έμνδν απφ ην Wireshark. To κελνχ Capture καο επηηξέπεη λα μεθηλήζνπκε ηε ζχιιεςε παθέησλ. Σν παξάζπξν θαηαιόγνπ παθέησλ (packet-listing window) παξνπζηάδεη κία πεξίιεςε ηεο κηαο γξακκήο γηα θάζε παθέην πνπ ζπιιακβάλεηαη ε νπνία πεξηιακβάλεη ηνλ αξηζκφ παθέηνπ (πξφθεηηαη γηα αξηζκφ πνπ απνλέκεηαη απφ ην Wireshark θαη φρη γηα έλαλ αξηζκφ παθέηνπ πνπ πεξηέρεηαη ζηελ επηθεθαιίδα νπνηνπδήπνηε πξσηνθφιινπ), ηνλ ρξφλν ζχιιεςεο ηνπ παθέηνπ, ηηο δηεπζχλζεηο πεγήο θαη πξννξηζκνχ ηνπ παθέηνπ, ην είδνο ηνπ πξσηνθφιινπ θαη πιεξνθνξία ζρεηηθή κε ην πξσηφθνιιν ε νπνία πεξηέρεηαη ζην παθέην. Ο θαηάινγνο ησλ παθέησλ κπνξεί λα ηαμηλνκεζεί ζχκθσλα κε νπνηαδήπνηε απφ απηέο ηηο θαηεγνξίεο θάλνληαο θιηθ ζην φλνκα ηεο αληίζηνηρεο ζηήιεο. ην πεδίν είδνο πξσηνθφιινπ (protocol type) αλαθέξεηαη ην αλσηάηνπ επηπέδνπ πξσηφθνιιν ην νπνίν 73

74 έζηεηιε ή έιαβε έλα παθέην, δειαδή, ην πξσηφθνιιν πνπ είλαη ε πεγή ή ν ηειηθφο απνδέθηεο απηνχ ηνπ παθέηνπ. Εικόνα 26,Γραφικι διεπαφι χριςτθ με wireshark Σν παξάζπξν ιεπηνκεξεηώλ επηθεθαιίδαο παθέηνπ (packetheader details window) παξέρεη ιεπηνκέξεηεο ζρεηηθά κε ην επηιεγκέλν ζην παξάζπξν packet-listing παθέην. Οη ιεπηνκέξεηεο απηέο πεξηιακβάλνπλ πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ην πιαίζην Ethernet θαη ην IP datagram πνπ πεξηέρνπλ απηφ ην παθέην. Σν πνζφ ησλ ιεπηνκεξεηψλ πνπ παξνπζηάδεηαη γηα ην Ethernet θαη ην επίπεδν IP κπνξεί λα επεθηαζεί ή λα ειαρηζηνπνηεζεί θάλνληαο θιηθ ζην βέινο πνπ δείρλεη δεμηά ή πξνο ηα θάησ θαη βξίζθεηαη ζηα αξηζηεξά ηεο γξακκήο ηνπ πιαηζίνπ Ethernet ή ηνπ IP datagram ζην παξάζπξν packet-header details. Δάλ ην παθέην έρεη κεηαθεξζεί κε TCP ή UDP, ζα παξνπζηαζηνχλ θαη νη ιεπηνκέξεηεο πνπ αθνξνχλ ην TCP ή ην UDP, νη νπνίεο κπνξνχλ λα επεθηαζνχλ ή λα ειαρηζηνπνηεζνχλ κε παξφκνην ηξφπν. Σέινο, ιεπηνκέξεηεο παξέρνληαη επίζεο γηα ην αλσηάηνπ επηπέδνπ πξσηφθνιιν ην νπνίν έζηεηιε ή έιαβε απηφ ην παθέην. 74

75 Σν παξάζπξν πεξηερνκέλσλ παθέηνπ (packet-contents window) παξνπζηάδεη νιφθιεξν ην πεξηερφκελν ελφο ζπιιακβαλφκελνπ πιαηζίνπ θαη ζε κνξθή ASCII θαη ζε δεθαεμαδηθή κνξθή. Πξνο ην επάλσ κέξνο ηεο δηεπαθήο Wireshark βξίζθεηαη ην πεδίν ηνπ θίιηξνπ παξνπζίαζεο παθέησλ (packet display filter field) ζην νπνίν κπνξνχκε λα εηζάγνπκε ην φλνκα ελφο πξσηνθφιινπ ή άιιε πιεξνθνξία έηζη ψζηε λα θηιηξάξνπκε ηελ πιεξνθνξία πνπ παξνπζηάδεηαη ζην παξάζπξν packet-listing (θαη επνκέλσο ζηα παξάζπξα packet- ader θαη packet-contents) Παξνπζίαζε ιήςεο κηαο κέηξεζεο κε Wireshark Γηα λα γίλεη νπζηαζηηθά θαηαλνεηφο ν ηξφπνο ρξήζεο ηνπ εξγαιείνπ wireshark, παξαθάησ παξνπζηάδεηαη βήκα-βήκα έλα παξάδεηγκα θαηαγξαθήο ζχιιεςεο κηαο δηθηπαθήο θίλεζεο ελφο ππνινγηζηή θαζψο θαη βαζηθέο ιεηηνπξγηέο ηνπ πξνγξάκκαηνο. Ζ δηαδηθαζία ε φπνηα παξνπζηάδεηαη είλαη ίδηα κε απηήο πνπ αθνινπζήζεθε γηα ηελ ιήςε ησλ κεηξήζεσλ ηεο έξεπλαο καο. 1. Αλνίγνπκε ηνλ web browser (π.ρ. Microsoft Internet Explorer), ν νπνίνο ζα πξέπεη λα καο εκθαλίζεη θελή ζειίδα. 2. Ξεθηλψληαο ην ινγηζκηθφ Wireshark, ζα δνχκε έλα παξάζπξν φκνην κε απηφ πνπ θαίλεηαη ζηελ εηθφλα 27. Εικόνα 27,Πρϊτθ γραφικι διεπαφι χριςτθ με wireshark 75

76 3.Γηα λα αξρίζεη ε ζχιιεςε παθέησλ, πξψηα πξέπεη λα γίλεη επηινγή θάξηαο δηθηχνπ. Έηζη, επηιέγνπκε απφ ην menu Capture Interfaces φπσο θαίλεηαη ζηελ εηθφλα 28 παξαθάησ Εικόνα 28,Επιλογι κάρτασ δικτφου για ζναρξθ ςφλλθψθσ Οη δηεπαθέο δηθηχνπ (δειαδή νη θπζηθέο ζπλδέζεηο) ηνπ ππνινγηζηή κε ην δίθηπν εκθαλίδνληαη ζην κελνχ ηνπ παξαζχξνπ Capture Interfaces. ε πεξίπησζε πνπ ν ππνινγηζηήο έρεη πεξηζζφηεξεο απφ κία ελεξγέο δηεπαθέο δηθηχνπ, ζα ρξεηαζηεί λα επηιεγεί κία δηεπαθή ε νπνία ζα ρξεζηκνπνηεζεί γηα λα ηελ απνζηνιή θαη ηελ ιήςε παθέησλ. Αθνχ γίλεη επηινγή ηεο δηεπαθήο δηθηχνπ ζηελ ζπλέρεηα παηάκε start. ην ζεκείν απηφ αξρίδεη ε ζχιιεςε ησλ φπνπ φια ηα παθέηα πνπ ζηέιλνληαη ή ιακβάλνληαη απφ ηνλ ππνινγηζηή ζπιιακβάλνληαη απφ ην Wireshark. 76

77 4.Δλψ ην Wireshark ηξέρεη, εηζάγνπκε έλα URL: π.ρ. ψζηε ν browser λα παξνπζηάζεη απηήλ ηελ ηζηνζειίδα. Γηα λα παξνπζηάζεη απηή ηε ζειίδα, ν browser ζα επηθνηλσλήζεη κε ηνλ HTTP server θαη ζα αληαιιάμεη κελχκαηα HTTP. Σα παθέηα πνπ πεξηέρνπλ απηά ηα κελχκαηα HTTP ζα ζπιιεθζνχλ απφ ην Wireshark. 5.Αθνχ ν browser παξνπζηάζεη ηε ζειίδα, ζηακαηάκε ηε ζχιιεςε παθέησλ επηιέγνληαο stop ζην παξάζπξν ηνπ Wireshark. Απηφ ζα έρεη σο απνηέιεζκα λα εκθαλίδεη φια ηα παθέηα πνπ ζπλειήθζεζαλ απφ ηφηε πνπ αξρίζαηε ε ζχιιεςε. Σν θχξην παξάζπξν ηνπ Wireshark ζα πξέπεη ηψξα λα κνηάδεη κε απηφ ηεο εηθφλαο 29. Σψξα έρνπκε ζηε δηάζεζε καο δεδνκέλα παθέησλ ηα νπνία πεξηέρνπλ φια ηα κελχκαηα πξσηνθφιισλ πνπ αληαιιάρζεθαλ κεηαμχ ηνπ ππνινγηζηή θαη άιισλ δηθηπαθψλ νληνηήησλ. Οη αληαιιαγέο κελπκάησλ HTTP κε ηνλ web server εκθαλίδνληαη ζηνλ θαηάινγν παθέησλ πνπ ζπλειήθζεζαλ. Παξφια απηά φκσο εκθαλίδνληαη επίζεο θαη πνιιά άιια είδε παθέησλ (γηα παξάδεηγκα, ην κεγάιν αξηζκφ δηαθνξεηηθψλ εηδψλ πξσηνθφιισλ πνπ θαίλνληαη ζηε ζηήιε Protocol ηεο εηθφλαο 29). Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη αλ θαη ε κφλε δηθή καο ελέξγεηα ήηαλ λα θνξηψζνπκε κία ηζηνζειίδα, ζηνλ ππνινγηζηή έηξεραλ πνιιά άιια πξσηφθνιια ρσξίο λα γίλνπλ αληηιεπηά απφ ηνλ ρξήζηε. Γηα ηελ πξνβνιή κφλν πιεξνθνξηψλ πνπ καο ελδηαθέξνπλ γίλεηαη ρξήζε θίιηξνπ. Εικόνα 29,φλλθψθ πρωτοκόλλων από Wireshark Έηζη, γηα παξάδεηγκα πιεθηξνινγψληαο "http" ζην παξάζπξν πξνδηαγξαθψλ ηνπ θίιηξνπ παξνπζίαζεο θαη ζηε ζπλέρεηα επηιέγνληαο Apply, έρνπκε σο απνηέιεζκα ζην παξάζπξν packet-listing λα εκθαλίδνληαη κφλν ηα κελχκαηα HTTP φπσο θαίλεηαη ζηελ εηθφλα 30 παξαθάησ. 77

78 Εικόνα 30,Χριςθ φίλτρου http Δπηιέγνληαο απφ ην παξάζπξν packet-listing ην HTTP GET (ην πξψην κήλπκα ην νπνίν ζηάιζεθε απφ ηνλ ππνινγηζηή ζηνλ HTTP server), παξαηεξνχκε φηη νη πιεξνθνξίεο γηα ην πιαίζην Ethernet, ην IP datagram, ην TCP segment θαη ηελ επηθεθαιίδα ηνπ κελχκαηνο HTTP εκθαλίδνληαη ζην παξάζπξν packet header. To θχξην παξάζπξν ηνπ Wireshark ηψξα κνηάδεη ζε γεληθέο γξακκέο κε απηφ πνπ θαίλεηαη ζηελ εηθφλα 31. Εικόνα 31,Σο πρϊτο μινυμα HTTP GET 78

79 Έηζη αληηζηνίρσο πιεθηξνινγψληαο ζην θίιηξν TCP φπσο θαίλνληαη παξαθάησ ζηελ εηθφλα 32, εκθαλίδνληαη ηα αλάινγα κελχκαηα πνπ αθνξνχλ ην πξσηφθνιιν TCP θαζψο θαη ηηο αληίζηνηρεο πιεξνθνξίεο. Εικόνα 32,Χριςθ φίλτρου TCP Δπίζεο, παξαθάησ ζηελ εηθφλα 33 θαίλεηαη ε δπλαηφηεηα επηινγήο ελφο παθέηνπ Εικόνα 33,Επιλογι ενόσ πακζτου 79

80 θαζψο επίζεο ζηελ εηθφλα 34 θαίλεηε ε δπλαηφηεηα αλνίγκαηνο ελφο παθέηνπ ζε λέν παξάζπξν, εκθαλίδνληαο φιεο ηεο πιεξνθνξίεο ηνπ. Εικόνα 34,Άνοιγμα πακζτου ςε νζο παράκυρο Δπηιέγνληαο menustatisticssummary, φπσο θαίλεηε θαη ζηελ εηθφλα 35, παξνπζηάδνληαη ζπγθεληξσηηθά ηα ζηνηρεηά ηεο ιήςεο Εικόνα 35,Καρτζλα ςυγκεντρωτικϊν ςτοιχείων λιψθσ Wireshark 80

81 ελψ επηιέγνληαο menustatisticsio Graphs φπσο θαίλεηε ζηελ εηθφλα 36, εκθαλίδεηαη ην γξάθεκα απεηθφληζεο ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο ησλ παθέησλ (throughput) ηεο ζχιιεςεο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε. Εικόνα 36,Γράφθμα απεικόνιςθσ ρυκμοφ μετάδοςθσ πακζτων Wireshark 5.Σέινο, απφ ην menu File Save As, φπσο δείρλεη θαη ε εηθφλα 37 έρνπκε δπλαηφηεηα επηινγήο αλ ζέινπκε λα απνζεθεχζνπκε έλα ή φια ηα παθέηα ηεο ζχιιεςεο. Εικόνα 37,Αποκικευςθ πακζτων ςφλλθψθσ 81

82 FTP #3 FTP #2 FTP #1 6. Κ Δ Φ Α Λ Α Ι Ο : ΑΝΑΛΤΗ-ΠΑΡΟΤΙΑΗ ΜΔΣΡΗΔΧΝ ΚΑΙ ΓΔΝΙΚΟ ΤΜΠΔΡΑΜΑ Παξαθάησ, παξαηίζεληαη πίλαθεο θαζψο θαη γξαθήκαηα κε ηα απνηειέζκαηα ηεο έξεπλαο φπσο πξνέθπςαλ κεηά απφ ζπγθέληξσζε θαη επεμεξγαζία ηνπο. Έηζη, παξνπζηάδνληαη νκαδνπνηεκέλα αλά ππεξεζία ηα απνηειέζκαηα ηηκψλ ξπζκνχ κεηάδνζεο (throughput) γηα θάζε κέηξεζε πνπ δηεμήρζε. πγθεθξηκέλα ζε θάζε πίλαθα θαηαγξάθεηαη ε κέγηζηε, ειάρηζηε θαζψο θαη ε κέζε ηηκή κεηαθνξάο παθέησλ γηα θάζε επαλαιεπηηθή κέηξεζε πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε. Παξάιιεια, φιεο νη παξαπάλσ ηηκέο πνπ πξναλαθέξζεθαλ παξνπζηάδνληαη ζε γξαθήκαηα, απεηθνλίδνληαο έηζη θαιχηεξα ηηο επηδφζεηο ηνπ ππφ εμέηαζε δηθηχνπ. Δπίζεο, παξαηίζεληαη ηα γξαθήκαηα ησλ κέγηζησλ θαζψο θαη ησλ κέζσλ κέγηζησλ ηηκψλ κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθαλ γηα θάζε ππεξεζία. Ζ κνλάδα κέηξεζεο ησλ ηηκψλ κεηάδνζεο παθέησλ πνπ παξνπζηάδνληαη είλαη Mbit/sec. 6.1 ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΗΔΧΝ FTP DOWNLOAD Γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ηεο κεηαθνξάο-ιήςεο αξρείνπ (ftp download), ρξεζηκνπνηήζεθε έλα αξρείν κνξθήο zip κεγέζνπο 10 megabyte, ην φπνην ήηαλ απνζεθεπκέλν ζε ftp server κε δηεχζπλζε ftp:// Οη ηηκέο κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθαλ, παξνπζηάδνληαη ζηνλ παξαθάησ πίλαθα ζε κνλάδα κέηξεζεο Mbit/sec. FTP DL 10 MB ΠΟΛΤΣΕΧΝΕΙΟ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΝΣΑΓΜΑ ΜΑΡΟΤΙ THROUGHPUT (Mbit/sec) MAX 1,411 1,451 1,823 1,764 MIN 0,056 0,058 0,081 0,063 AVG 0,513 0,597 1,091 0,509 Transferred Bytes THROUGHPUT (Mbit/sec) MAX 2,112 1,324 1,892 1,925 MIN 0,231 0,058 0,093 0,150 AVG 1,078 0,849 1,067 1,248 Transferred Bytes THROUGHPUT (Mbit/sec) MAX 1,810 1,347 1,939 1,775 MIN 0,058 0,058 0,104 0,058 AVG 0,685 0,841 1,160 1,375 Transferred Bytes MAX THROUGHPUT 2,112 1,451 1,939 1,925 OVER ALL MAX THROUGHPUT 2,112 OVER ALL AVERAGE THROUGHPUT 1,375 Πίνακασ 6,Αποτελζςματα τιμϊν - ftp download 82

83 πκπεξαζκαηηθά, φπσο θαίλεηαη θαη ζηνλ παξαπάλσ πίλαθα ε κέγηζηε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα ftp download είλαη 2,112 Mbit/sec. Έηζη, ην δηάγξακκα 1 απεηθνλίδεη ηελ κεγίζηε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ δεχηεξε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ ζην Πνιπηερλείν. Διάγραμμα 1,FTP DOWNLOAD - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων Δπίζεο, φπσο παξαηεξνχκε θαη ζηνλ πίλαθα 6 ε κέγηζηε κέζε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ θαηαγξάθεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα ftp download είλαη 1,375 Mbit/sec. Αληίζηνηρα ην δηάγξακκα 2, απεηθνλίδεη ηελ ηξίηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ ζην Μαξνχζη φπνπ θαηαγξάθεθε ε κέγηζηε κέζε ηηκή. Διάγραμμα 2,FTP DOWNLOAD - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων χκθσλα κε ηα απνηειέζκαηα ηνπ πίλαθα 6, πξνθχπηεη ην δηάγξακκα 3 κε ηηο γεληθφηεξεο επηδφζεηο πνπ ζεκεηψζεθαλ θαηά ηηο κεηξήζεηο FTP DOWNLOAD. Έηζη, ζηνλ νξηδφληην άμνλα παξνπζηάδνληαη νκαδνπνηεκέλα αλά ηηκή θαζψο θαη πεξηνρή, φιεο νη επαλαιεπηηθέο κεηξήζεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ, ελψ ζην θάζεην άμνλα απεηθνλίδεηαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο παθέησλ (throughput) κε κνλάδα κέηξεζεο Mbit/sec. 83

84 FTP #3 FTP #2 FTP #1 Διάγραμμα 3,Αποτελζςματα τιμϊν - FTP DOWNLOAD 6.2 ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΗΔΧΝ FTP UPLOAD Γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ηεο κεηαθνξάο-απνζηνιήο αξρείνπ (ftp upload), ρξεζηκνπνηήζεθε έλα αξρείν κνξθήο zip κεγέζνπο 3 megabyte ην νπνίν ζηάιζεθε ζε ftp server κε δηεχζπλζε ftp:// Οη ηηκέο κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθαλ, παξνπζηάδνληαη ζηνλ παξαθάησ πίλαθα ζε κνλάδα κέηξεζεο Mbit/sec. FTP UL 3 MB ΠΟΛΤΣΕΧΝΕΙΟ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΝΣΑΓΜΑ ΜΑΡΟΤΙ THROUGHPUT (Mbit/sec) MAX 0,399 0,470 0,461 0,423 MIN 0,047 0,092 0,058 0,059 AVG 0,308 0,342 0,334 0,349 Transferred Bytes THROUGHPUT (Mbit/sec) MAX 0,422 0,398 0,433 0,432 MIN 0,024 0,070 0,058 0,025 AVG 0,323 0,341 0,352 0,349 Transferred Bytes THROUGHPUT (Mbit/sec) MAX 0,444 0,398 0,471 0,398 MIN 0,070 0,070 0,070 0,070 AVG 0,304 0,336 0,295 0,346 Transferred Bytes MAX THROUGHPUT 0,444 0,470 0,471 0,432 OVER ALL MAX THROUGHPUT 0,471 OVER ALL AVERAGE THROUGHPUT 0,352 Πίνακασ 7,Αποτελζςματα τιμϊν - ftp upload 84

85 πκπεξαζκαηηθά, φπσο θαίλεηε θαη ζηνλ παξαπάλσ πίλαθα ε κεγίζηε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα ftp upload είλαη 0,471 Mbit/sec. Έηζη, ην δηάγξακκα 4 παξαθάησ, απεηθνλίδεη ηελ κεγίζηε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ ηξίηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ ζην χληαγκα. Διάγραμμα 4,FTP UPLOAD - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων Δπίζεο, φπσο παξαηεξνχκε θαη ζηνλ πίλαθα 7 ε κέγηζηε κέζε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα ftp upload είλαη 0,352 Mbit/sec. Αληίζηνηρα ην δηάγξακκα 5, απεηθνλίδεη ηε κεγίζηε κέζε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ δεχηεξε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ ζην χληαγκα. Διάγραμμα 5,FTP UPLOAD - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων χκθσλα κε ηα απνηειέζκαηα ηνπ πίλαθα 7, πξνθχπηεη ην δηάγξακκα 6 κε ηηο γεληθφηεξεο επηδφζεηο πνπ ζεκεηψζεθαλ θαηά ηηο κεηξήζεηο FTP UPLOAD. Έηζη, ζηνλ νξηδφληην άμνλα παξνπζηάδνληαη νκαδνπνηεκέλα αλά ηηκή θαζψο θαη πεξηνρή, φιεο νη 85

86 HTTP #3 HTTP #2 HTTP #1 επαλαιεπηηθέο κεηξήζεηο πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ, ελψ ζην θάζεην άμνλα απεηθνλίδεηαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο παθέησλ (throughput) κε κνλάδα κέηξεζεο Mbit/sec. Διάγραμμα 6,Αποτελζςματα τιμϊν - FTP UPLOAD 6.3 ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΗΔΧΝ HTTP Γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε κεηξήζεσλ κεηάδνζεο παθέησλ κε http θαη ηε κεηέπεηηα επεμεξγαζία ησλ ηηκψλ ηνπο, ρξεζηκνπνηήζεθαλ νη ει.ζειίδεο ηνπ ΔΜΠ, ε κεραλή αλαδήηεζεο ηεο Google, ε ει.ζειίδα ελεκέξσζεο ηνπ θατ θαζψο θαη ει.ζειίδα αγνξψλ E-bay.Οη ηηκέο κεηάδνζεο παθέησλ παξνπζηάδνληαη ζηνπο παξαθάησ πίλαθεο αλά πεξηνρή (hotspot) πνπ θαηεγξάθεζαλ κε κνλάδα κέηξεζεο Mbit/sec Απνηέιεζκα hotspot Πνιπηερλείνπ ΠΟΛΤΣΕΧΝΕΙΟ MAX 0,524 0,193 0,603 0,797 MIN 0,008 0,004 0,004 0,004 AVG 0,174 0,046 0,259 0,114 Transferred Bytes MAX 0,453 0,031 0,769 0,685 MIN 0,005 0,005 0,004 0,007 AVG 0,106 0,015 0,180 0,248 Transferred Bytes THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) MAX 0,501 0,030 0,391 0,790 MIN 0,003 0,006 0,004 0,004 AVG 0,124 0,014 0,120 0,055 Transferred Bytes OVER ALL MAX THROUGHPUT 0,797 OVER ALL AVERAGE THROUGHPUT 0,259 Πίνακασ 8,Αποτελζςματα τιμϊν - http, Πολυτεχνείο 86

87 πκπεξαζκαηηθά, φπσο θαίλεηαη θαη ζηνλ παξαπάλσ πίλαθα ε κεγίζηε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα http ζην Πνιπηερλείν είλαη 0,797 Mbit/sec. Έηζη, ην δηάγξακκα 7 απεηθνλίδεη ηε κεγίζηε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ πξψηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ γηα ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Διάγραμμα 7,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πολυτεχνείο Δπίζεο, φπσο παξαηεξνχκε θαη ζηνλ πίλαθα 8 ε κέγηζηε κέζε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα http είλαη 0,259 Mbit/sec. Αληίζηνηρα ην δηάγξακκα 8, απεηθνλίδεη ηελ κέγηζηε κέζε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ πξψηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ γηα ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Διάγραμμα 8,HTTP - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πολυτεχνείο 87

88 HTTP #3 HTTP #2 HTTP # Απνηέιεζκα hotspot Πεηξαηάο THROUGH PUT (Mbit/sec) ΠΕΙΡΑΙΑ MAX 0,056 0,101 0,872 0,540 MIN 0,006 0,001 0,006 0,008 AVG 0,018 0,037 0,336 0,141 Transferred Bytes THROUGH PUT (Mbit/sec) MAX 0,060 0,040 0,620 0,103 MIN 0,006 0,005 0,025 0,001 AVG 0,030 0,022 0,165 0,022 Transferred Bytes THROUGH PUT (Mbit/sec) MAX 0,060 0,039 0,909 0,324 MIN 0,006 0,006 0,014 0,003 AVG 0,031 0,020 0,223 0,045 Transferred Bytes OVER ALL MAX THROUGHPUT 0,909 OVER ALL AVERAGE THROUGHPUT 0,336 Πίνακασ 9,Αποτελζςματα τιμϊν - http, Πειραιάσ πκπεξαζκαηηθά, φπσο θαίλεηαη θαη ζηνλ παξαπάλσ πίλαθα ε κέγηζηε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα http ζην Πεηξαηά είλαη 0,909 Mbit/sec. Έηζη, ην δηάγξακκα 9 απεηθνλίδεη ηε κέγηζηε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ ηξίηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ γηα ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Διάγραμμα 9,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πειραιάσ Δπίζεο, φπσο παξαηεξνχκε θαη ζηνλ πίλαθα 9 ε κέγηζηε κέζε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα http είλαη 0,336 Mbit/sec. Αληίζηνηρα ην δηάγξακκα 88

89 HTTP #3 HTTP #2 HTTP #1 10, απεηθνλίδεη ηελ κέγηζηε κέζε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ πξψηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ γηα ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Διάγραμμα 10,HTTP - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Πειραιάσ Απνηέιεζκα hotspot ύληαγκα THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) ΤΝΣΑΓΜΑ MAX 0,065 0,047 0,491 0,186 MIN 0,003 0,010 0,013 0,001 AVG 0,021 0,022 0,096 0,021 Transferred Bytes MAX 0,066 0,040 0,146 0,397 MIN 0,006 0,001 0,006 0,009 AVG 0,037 0,013 0,034 0,060 Transferred Bytes MAX 0,066 0,045 0,502 0,148 MIN 0,022 0,016 0,018 0,004 AVG 0,044 0,016 0,086 0,024 Transferred Bytes OVER ALL THROUGHPUT 0,502 OVER ALL AVERAGE THROUGHPUT 0,096 Πίνακασ 10, Αποτελζςματα τιμϊν - http, φνταγμα πκπεξαζκαηηθά, φπσο θαίλεηε θαη ζηνλ παξαπάλσ πίλαθα ε κέγηζηε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα http ζην χληαγκα είλαη 0,502 Mbit/sec. 89

90 Έηζη, δηάγξακκα 11 απεηθνλίδεη ηε κεγίζηε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ ηξίηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ γηα ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Διάγραμμα 11,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - φνταγμα Δπίζεο, φπσο παξαηεξνχκε θαη ζηνλ πίλαθα 10 ε κέγηζηε κέζε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε ζηηο κεηξήζεηο γηα http είλαη 0,096 Mbit/sec. Αληίζηνηρα ην δηάγξακκα 12, απεηθνλίδεη ηελ κεγίζηε κέζε ηηκή πνπ θαηαγξάθεθε θαηά ηελ πξψηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ γηα ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Διάγραμμα 12,HTTP - Μζγιςτθ μζςθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - φνταγμα 90

91 HTTP #3 HTTP #2 HTTP # Απνηέιεζκα hotspot Μαξνύζη THROUGH PUT (Mbit/sec) ΜΑΡΟΤΙ MAX 0,060 0,051 1,666 0,140 MIN 0,003 0,020 0,022 0,002 AVG 0,020 0,033 0,446 0,029 Transferred Bytes THROUGH PUT (Mbit/sec) MAX 0,055 0,039 0,118 0,103 MIN 0,014 0,006 0,007 0,005 AVG 0,019 0,021 0,031 0,018 Transferred Bytes THROUGH PUT (Mbit/sec) MAX 0,053 0,040 0,110 0,123 MIN 0,006 0,005 0,013 0,003 AVG 0,019 0,021 0,035 0,015 Transferred Bytes OVER ALL MAX THROUGHPUT 1,666 OVER ALL AVERAGE THROUGHPUT 0,446 Πίνακασ 11, Αποτελζςματα τιμϊν - http, Μαροφςι πκπεξαζκαηηθά, φπσο θαίλεηαη θαη ζηνλ παξαπάλσ πίλαθα, ε κέγηζηε θαζψο θαη ε κέγηζηε κέζε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθαλ ζηηο κεηξήζεηο http ζην Μαξνχζη είλαη 1,666 Mbit/sec θαη 0,446 Mbit/sec αληίζηνηρα. Έηζη, ην δηάγξακκα 13 απεηθνλίδεη ηηο πξνεγνχκελεο δπν ηηκέο πνπ θαηεγξάθεζαλ θαη νη δχν θαηά ηελ πξψηε ιήςε ησλ κεηξήζεσλ γηα ην ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Διάγραμμα 13,HTTP - Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ πακζτων - Μαροφςι 91

92 ΠΟΛΤΣΕΧΝΕΙΟ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΝΣΑΓΜΑ ΜΑΡΟΤΙ ΠΟΛΤΣΕΧΝΕΙΟ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΝΣΑΓΜΑ ΜΑΡΟΤΙ ΠΟΛΤΣΕΧΝΕΙΟ ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΝΣΑΓΜΑ ΜΑΡΟΤΙ χκθσλα κε ηα απνηειέζκαηα ησλ παξαπάλσ πηλάθσλ 8,9,10,11, πξνθχπηεη ην δηαγξάκκαηα 14 κε ηηο γεληθφηεξεο επηδφζεηο πνπ ζεκεηψζεθαλ θαηά ηηο κεηξήζεηο HTTP. ηελ ζπλερεία παξνπζηάδνληαη νκαδνπνηεκέλεο νη ηηκέο πνπ ζεκεησζήθαλ αλά επαλάιεςε θαζψο θαη αλά πεξηνρή πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ. HTTP TEST No1 AVG MIN MAX HTTP TEST No2 AVG MIN MAX HTTP TEST No3 AVG MIN MAX ,029 0,002 0,140 0,446 0,022 1,666 0,033 0,020 0,051 0,020 0,003 0,060 0,021 0,001 0,186 0,096 0,013 0,491 0,022 0,010 0,047 0,021 0,003 0,065 0,141 0,008 0,540 0,336 0,006 0,872 0,037 0,001 0,101 0,018 0,006 0,056 0,114 0,004 0,797 0,259 0,004 0,603 0,046 0,004 0,193 0,174 0,008 0, ,018 0,005 0,103 0,031 0,007 0,118 0,021 0,006 0,039 0,019 0,014 0,055 0,060 0,009 0,397 0,034 0,006 0,146 0,013 0,001 0,040 0,037 0,006 0,066 0,022 0,001 0,103 0,165 0,025 0,620 0,022 0,005 0,040 0,030 0,006 0,060 0,248 0,007 0,685 0,180 0,004 0,769 0,015 0,005 0,031 0,106 0,005 0, ,015 0,003 0,123 0,035 0,013 0,110 0,021 0,005 0,040 0,019 0,006 0,053 0,024 0,004 0,148 0,086 0,018 0,502 0,016 0,016 0,045 0,044 0,022 0,066 0,045 0,003 0,324 0,223 0,014 0,909 0,020 0,006 0,039 0,031 0,006 0,060 0,055 0,004 0,790 0,120 0,004 0,391 0,014 0,006 0,030 0,124 0,003 0,501 Διάγραμμα 14, Αποτελζςματα τιμϊν - HTTP 92

93 6.4 ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΗΔΧΝ ΜΔΣΑΓΟΗ STREAMING Γηα ηελ πξαγκαηνπνίεζε ηεο κεηάδνζεο streaming ρξεζηκνπνηήζεθε έλα αξρείν κνξθήο avi κεγέζνπο 60 megabyte θαη δηάξθεηαο 90 δεπηεξνιέπησλ. Γηα ηελ θαιχηεξε εθηίκεζε ησλ δπλαηνηήησλ ηνπ δηθηχνπ γηα ηελ ππνζηήξημε ηεο ππεξεζίαο κεηάδνζεο streaming, πξαγκαηνπνηεζήθαλ ηα παξαθάησ ζελάξηα κεηάδνζεο : 1. Video Streaming 90s :128kbps Video + 16kbps Audio = 144kbps 2. Video Streaming 90s: 128kbps Video + 64kbps Audio = 192kbps 3. Video Streaming 90s: 192kbps Video + 64kbps Audio = 256kbps 4. Video Streaming 90s: 256kbps Video + 64kbps Audio = 320kbps 5. Video Streaming 90s: 256kbps Video + 128kbps Audio = 384kbps 6. Video Streaming 90s: 320kbps Video + 64kbps Audio = 384kbps 7. Video Streaming 90s: 320kbps Video + 128kbps Audio = 448kbps Οη ηηκέο κεηαθνξάο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθαλ θαηά ηηο κεηαδφζεηο streaming παξνπζηάδνληαη ζηνλ παξαθάησ πίλαθα ζε κνλάδα κέηξεζεο Mbit/sec ΜΕΤΑΔΟΣΗ VIDEO STREAMING 1ο Σενάριο 2ο Σενάριο 3ο Σενάριο 4ο Σενάριο 5ο Σενάριο 6ο Σενάριο THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) THROUGH PUT (Mbit/sec) MAX 1,512 MIN 0,053 AVG 0,564 MAX 0,797 MIN 0,058 AVG 0,318 MAX 1,809 MIN 0,082 AVG 0,420 MAX 1,476 MIN 0,076 AVG 0,398 MAX 1,810 MIN 0,035 AVG 0,590 MAX 1,303 MIN 0,070 AVG 0,425 MAX 1,222 7ο Σενάριο MIN AVG 0,157 0,510 Πίνακασ 12,Αποτελζςματα τιμϊν - streaming 93

94 πκπεξαζκαηηθά, φπσο θαίλεηαη θαη ζηνλ παξαπάλσ πίλαθα ε κέγηζηε ηηκή θαη ε κέγηζηε κέζε ηηκή κεηάδνζεο παθέησλ πνπ ζεκεηψζεθε είλαη 1,810 Mbit/sec θαη 0,590 Mbit/sec αληίζηνηρα. Σν δηάγξακκα 15, απεηθνλίδεη ηε ιήςε ηεο κεηαθνξάο παθέηνπ γηα ην πέκπην ζελάξην κεηάδνζεο streaming ζην νπνίν θαηεγξάθεζαλ νη πξνεγνχκελεο ηηκέο. Διάγραμμα 15,Μζγιςτθ τιμι μετάδοςθσ STRΕAMING 6.5 ΑΠΟΣΔΛΔΜΑΣΑ ΜΔΣΡΗΔΧΝ PING Γηα ηνλ εληνπηζκφ ηεο δηαζεζηκφηεηαο θαη ηεο απφδνζεο πφξσλ ηνπ δηθηχνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ κεηξήζεηο ping. Πην ζπγθεθξηκέλα, θαηά ηελ δηαδηθαζία ησλ κεηξήζεσλ απηή πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε, εζηάιε ζηνπο server ηνπ δηθηχνπ γηα θάζε http έλα παθέην δεδνκέλσλ ping, πεξηκέλνληαο γηα κία echo reply, δειαδή ηελ απάληεζε ζην παθέην δεδνκέλσλ ηνπ ping. Σν δηάζηεκα κεηαμχ ηνπ ping θαη ηνπ echo reply επηβεβαηψλεη ηελ πνηφηεηα ηεο ζχλδεζεο θαη ιέγεηαη lag. Μηα ζπλεζηζκέλε ηηκή ηνπ lag πξέπεη λα είλαη δεπηεξφιεπηα ή ms. Ο παξαθάησ πίλαθαο παξνπζηάδεη ηηο ηηκέο lag πνπ ζεκεηψζεθαλ ζε κνλάδα κέηξεζεο millisecond. 94

95 ΜΑΡΟΤΙ LAG ms ΤΝΣΑΓΜΑ LAG ms ΠΕΙΡΑΙΑ LAG ms ΕΜΠ LAG ms PING MAX MIN AVG MAX MIN AVG MAX MIN AVG MAX MIN AVG OVER ALL MAX LAG 809 OVER ALL AVERAGE LAG 497 OVER ALL MIN LAG 220 Πίνακασ 13, Αποτελζςματα τιμϊν Ping ην παξαθάησ δηάγξακκα απεηθνλίδνληαη νη ηηκέο lag πνπ θαηεγξάθεζαλ, θαηά ηελ δηάξθεηα ησλ κεηξήζεσλ ping πνπ πξαγκαηνπνηήζεθαλ ζε κνλάδα κέηξεζεο millisecond. Διάγραμμα 16,Αποτελζςματα τιμϊν ping 95