Mobiililaitteiden langattomat tiedonsiirtotekniikat

Abstract

Tässä opinnäytetyössä käydään läpi matkapuhelinverkkojen kehitysvaiheet, keskeiset tiedonsiirtomenetelmät, ominaisuudet, soluverkotus ja jokaisen sukupolven tiedonsiirron kapasiteetti. Lyhyen kantaman tiedonsiirtomenetelmistä käydään läpi RFID, Bluetooth ja WLAN. Tarkoituksena on luoda kuva kyseisten tekniikoiden toiminnasta ja mahdollisuuksista.

Matkapuhelinverkkojen sukupolvia on neljä (1G, 2G, 3G, 4G). Näiden neljän modulaatiomenetelmät, verkon rakenteet, tiedonsiirtotekniikat, taajuusalueet ja tukiasemajärjestelmät käydään läpi. Sukupolvien kehitys nykyiseen pisteeseen on tärkeimpänä osana opinnäytteen sisältöä ja kehityksen kannalta keskeisimmät siirtymät käydään läpi.

Lyhyen kantaman langattomista tiedonsiirtotekniikoista käsitellään tunnisteisiin tarkoitettu RFID, laitteiden välinen Bluetooth ja langaton lähiverkko WLAN standardeineen. Tekniikoilla on vakaa pohja nykyisten ja tulevien mobiililaitteiden vakiovarusteena, jonka perusteella valittiin nämä käsiteltäviksi opinnäytetyössä.

Langattomien tiedonsiirtotekniikoiden kehitys on edennyt käyttäjätasolla jo sille tasolle, että ne pystyvät haastamaan langalliset kilpailijansa luotettavuudellaan, liikkuvuudellaan ja tiedonsiirtonopeuksillaan.

This thesis will explain the development of mobile networks which consists of its main data transfer methods, features, cellular networking and the capacity of every generations technology. From short-range data transfer methods, RFID, Bluetooth and WLAN were studied. Thesis aims to clarify these techniques function and what possibilities they hold for the end user.

There are four generations of mobile networks (1G, 2G, 3G and 4G). The modulation methods, network structures, data transfer techniques, frequency bands and base station subsystems of every generation are presented in this thesis. The evolution of generations leading to present day is one of the key points of this thesis. Most influential evolutionary steps of mobile networks are studied closely.

From wireless short distance telecommunication technologies, RFID for tagging products, Bluetooth for point-to-point connectivity and wireless local area network (WLAN) with its standards are studied. These technologies have already achieved a standard accessory status in mobile devices and therefore were chosen to be examined closer in this thesis.

Wireless communication methods have already evolved to the point where they can truly challenge solid cable based connections at the end user level. This has been a result of improvements in reliability, mobility and transfer speeds.