Fra GSM til UMTS - en oversikt

Transkript

1 Telenor Mobil Fra GSM til UMTS - en oversikt Rune Harald Rækken Knut Erik Walter Telenors UMTS-prosjekt

2 Områder som vil bli omtalt Tjenester: fra telefoni til multimedia innhold og underholdning verdikjede/verdinettverk sammenheng med dagens tilbud Teknologi utvikling av basis-plattform GSM - GPRS - UMTS mobilitetsfunksjoner UMTS radio aksess All IP - konvergens

3 Mobil er i dag 90% telefoni! GSM systemet er verdensledende og i kontinuerlig videreutvikling taletelefoni dominerer, men tekst har hatt enorm vekst også data-overføringer øker Prognoser sier fortsatt vekst i telefoni, og eksplosjon når det gjelder øvrige tjenester

4 Trender økt behov for riktig og oppdatert informasjon geografiske grenser blir mindre viktig fleksibilitet i tid og sted for arbeid og fritid Tilgang på mobile multimediatjenester vil forenkle hverdagen! Make my life fun and easy, while confirming my values and social identity!

5 ender- personlig kommunikasjon ukermobilitet nestemobilitet reddersøm av tjenester rminalmobilitet gang til tjenester på tvers av rminaler (FMC) virtuelt hjemmemiljø KEW/RHR 03.

6 Trender: multimedia høykvalitets tale video informasjonstjenester data (e-post, dokumenter) veivalgsinformasjon m-handel m-cash infotainment.. KEW/RHR

7 Trender: multifunksjonsterminaler kommunikasjonsterminal tidsplanlegger betalingsterminal/lommebok elektroniske nøkler fjernkontroll spillterminal... essensielt: personlige terminaler

8 Mobile multimediatjenester, hva er det? Bilde, lyd og tekst i alle tenkelige kombinasjoner, i sanntid eller som meldinger tilgjengelig overalt, inne og ute, i alle land bruke din personlige terminal overalt, eller få dine tjenester fra en vilkårlig tilgjengelig terminal

9 Hva slags tjenester blir etterspurt? Basistjenester Data Data Reklame voice files music data- archives TV bases video M-handel Lav Båndbredde Høy

10 Hva ligger i UMTS konseptet? Universal Mobile Telecommunication Systems - UMTS - vil i første omgang være et system for mobile multimedia: fleksible tjenestemuligheter og applikasjoner via et sett av bærertjenester med variable bitrater og tjenestekvaliteter i alle type omgivelser, fra innendørs celler til spredtbygde områder UMTS er adaptivt for å gi best mulig tjenester under varierende bruksmønstre global standard, vil bli mulig å benytte samme terminal i de fleste land i verden, og gi tilgang til personlig brukerprofil

11 Internett på mobilen Informasjon og underholdn - hvor du ønsker - når du ønsker - tilpasset dine preferanser - avhengig av din posisjon Kombinasjonen av mobil o Internett gir et hav av nye muligheter! KEW/RHR 03.

12 UMTS blir også et arbeidsredskap Fjernarbeid - tilgang til bedriftens intranett data-konferanse video-overføring støtte i salgs-situasjoner innhenting av dokumentasjon i ulike sammenhenger THAT S A PROFESSIONAL PRESENTATION! Virtual Office

13 Aktuelle tjeneste-områder Støtte/hjelp i reise-situasjoner m-commerce fjern-arbeid utdanning, informasjonssøk underholdning/livsstil sikkerhet/overvåkning Vi har identifisert og kategorisert opp mot 100 tjenester/anvendelser så langt!

14 Fra lukket verdikjede til åpent nettverk Fragmentering flere aktører med direkte sluttbruker-kontakt allianser og samarbeid blir nødvendig åpne grensesnitt f.eks for tjenestedefinisjon Innholdsleverandør Integrator / Portal Konnektivitetslev. Nett-operatør Terminalleverandør Slutt-brukere

15 Ekstern tjenestehåndtering UMTS operator toolkit 3rd parties Toolkits spesialtilpasset bransjer eller interesse-områder setter eksterne i stand til å kreere attraktive tjenester som produseres av tjenester operatøren Sluttbrukere

16 Hvor vil kunden ha fokus? Blir alt vi i dag kaller basistjenester redusert til innmat? Hva er det kunden har betalingsvilje for? Hvilke utfordringer gir dette oss? I dag: Bruke mobil koster, internett er nesten gratis!

17 Internett på mobilen: Alt og alle er tilgjengelig overalt! Global trussel og global mulighet! Vil det være den beste Wireless Portal som blir vinneren? Hvordan blir grensesnittet på terminalen? Videokonferanse Rullegardinmeny Kart e-postkasse Portalsnarveier Favorittapplikasjoner Streamer, for eksempel reklame, siste nyheter og/eller aksjekurser

18 Fremtidens portal: Ikke bare et startpunkt, men et sted der kunden føler seg hjemme og stadig vender tilbake til! Personalisering, individuell tilpasning! En åpen verden der lojalitet må bygges på kvalitet og attraktivitet! Samme portal for fast og mobil bruk, men tilpasset aktuell aksessform både i utseende og innhold Portal for mobil bruk: terminalen bæres hele dagen!

19 Mulige inntektsstrømmer trafikk : volum, tid, kvalitet transaksjonspris reklame kundeservice og veiledning innholdshåndtering kommisjon av e-handel

20 Tjenestesammenheng GSM - UMTS Evolusjon: GSM- og GPRS tjenester vil også tilbys i UMTS GSM og GPRS vil fungere som tynne forlengelser av UMTS Revolusjon Sanntid bilde bedre responstid bedre kanaler gir fundamentalt nye muligheter Revolusjonen ligger i overgangen fra tale-sentrerin til databasert multimedia!

21 Teknologien Telenor Mobil

22 Første generasjon cellesystemer NMT PSTN TACS analog transmisjon begrenset roaming ingen dataoverføring tjenester: tale NETZ-C

23 Andre generasjon cellesystemer PDC, IS-95, D-AMPS GSM ISDN DECT digital transmisjon kontinental roaming tjenester: tale, begrenset dataoverføring, tilleggstjenester

24 Utviklingsløp Satellitt obile ett aste ett Data nett ICO ISDN IN CS-1 DECT IP GSM X Iridium IPv6 GlobalStar TeleDesic HSCSD CAMEL B-ISDN Mobil IP GPRS IN CS-3??? UMTS UTRA

25 Den grunnleggende GSM teknologien Radio-aksess Basestasjoner/kontrollere Kjernenett: Sentraler/databaser ISDN/PSTN Sentraler, databaser (IN

26 GSM med GPRS Radio-aksess Basestasjoner/kontrollere Kjernenett: Sentraler/databaser ISDN/PSTN Sentraler, databaser (IN) WAP server GPRS kjernenett Rutere/servere Internett / Intranett..

27 GSM/GPRS og UMTS GSM Radio-aksess Basestasjoner/kontrollere UMTS Radio-aksess Basestasjoner/kontrollere GSM Kjernenett: Sentraler/databaser GPRS/UMTS kjernenett Rutere/servere WAP server ISDN/PSTN Sentraler, databaser (IN) Internett / Intranett..

28 UMTS fase 1, GSM basert kjernenett GSM GSM Basestasjoner og kontrollere GSM svitsjer & databaser ISDN (GPRS upgrade) GPRS-type tjenester IP-nett GSM/GPRS GWY Kjernenett X.25 Dual mode GSM(GPRS)/UMTS UMTS Radio-nett UMTS only

29 Application Application Server Application OSA : Open Service Architecture VHE/OSA Application Interface CSCF QoSEnabled GPRS/UMTS network CSE SGSN HLR GGSN MGCF MGW MM Core Network Applications Applications

30 Mobilitets-løsninger GSM gir terminal- og bruker-mobilitet: samme terminal kan benyttes i flere GSM-nett SIM-kortet kan flyttes mellom terminaler UMTS vil benytte GSM-basert mobilitet (identifikasjon, verifikasjon, autentisering.) Mobilitet mellom ulike nett kan bygges utenpå dette, for eksempel gjennom mobil IP

31 Kombinasjon av GSM-mobilitet og Mobil IP Lokalt WLAN Mobile IP ISDN/ADSL nett Tjenester og applikasjoner UMTS-nett Japan GSMmobilitet VLR HLR UMTS/GSM nett Norge

32 UMTS Radioaksess UTRAN: UMTS Terrestrial Radio Access Network Core Network Iu Iu RNS RNS RNC Iur RNC Iub Iub Iub Iub Node B Node B Node B Node B

33 Radio-grensesnittet W-CDMA : Wideband Code Division Multiple Access (Direct Sequence, chip-rate: 3,84 chip/sec ca 5 MHz pr kanal) Opp/ned-link på ulik frekvens (FDD) - Denne vil dominere i tradisjonelle mobil-omgivelser TD-CDMA: Hybrid-løsning der en GSM-type TDMA struktur er utvidet med CDMA. Opp/ned-link på samme frekvens (TDD) - Først og fremst for private nett Ulike spredefaktorer gir ulike bruker-bitrater

34 CDMA - egenskaper Signalene skilles fra hverandre ved en overlagret kode som er kjent for mottaker Alt sendes på samme frekvens, jo flere signaler samtidig desto vanskeligere å skille ut det ønskede signal - behov for nøyaktig effekt-kontroll i mobil-terminalene - høy trafikk gir kortere rekkevidde - ingen frekvensplanlegging, mykere grense for kapasitet i hver celle Velegnet for ulike båndbredder i samme system

35 Hva gir UTRA av bitrater og ytelse? Utendørs mobile omgivelser : kbit/s Innendørs eller spesiell hot spot (ganghastighet) 2 Mbit/s pakkesvitset eller linjesvitsjet bærer sanntidsytelse også i pakkemodus! Overføringskvalitet tilpasset anvendelsen - men kapasiteten er begrenset sammenligne med fastnett

36 Terminaler Ny radio krever nye terminaler Åpen, global standard gir mangfold Multi-modus, kombinasjoner,. Personlige, avspeiler stil og tilhørighet Tjenestene vil i større grad ligge i terminalene

37 Vertikal, tjenestespesifikk gruppering Visjonen om et All IP nett - - et paradigmeskifte Horisontal, tjenesteintegrerende gruppering PSTN/ISDN ATM/FR Mobil Satellitt Kabel- TV Internett Applikasjoner Tjenestenett (IP) Transport (IP) Aksess GSM GPRS UTRA WLAN LMDS ISDN xdsl Fiber Coax I dag Migrasjon Visjon

38 Visjonen om et All IP nett IP benyttet som transport-mekanisme over alle grensesnitt -> besparelse pga enkelhet og volum Alle tjenester realiseres over IP - maskering av underliggende aksess og transport Videreutviklet IP-løsning for mobilitet GPRS Radio-aksess Basestasjoner/kontrollere Tjeneste-kontroll (mobilitet, multimedia kontroll..) Andre multimedia IP nett UMTS Radio-aksess Basestasjoner/kontrollere IP-basert transport ISDN/PSTN Alternativ aksess Hiperlan...

39 Senere faser av UMTS, med alternative teknologier GSM/GPRS access network UMTS Terrestrial Radio Access Network UMTS Satellite Radio Access Network Broadband Radio Access Networks GSM/GPRS based core network Other core networks IP ATM Hybrid IP/ATM Alternative solutions f - access - transport - mobility managemen ISDN IP-nett X.25 Other access networks fixed or wireless Phase 1 Later phases

40 Hva skal til for å få et All IP nett? Mekanismer for å effektivisere IP over radiogrensesnittet - radio-frekvensene er en begrenset felles-ressurs - kjennskap til overføringsmediet bryter med opprinnelig IPlogikk Kvalitetskontroll, spesielt over radiogrensesnittet - sikre sanntidskrav og best effort i samme system sikkerhetsmekanismer : identifikasjon, autentisering, kryptering arbeid i gang for å definere et All IP alternativ i UMTS Release 2000

41 Visjonen om UMTS som FSN Satellite USRA GSM/UTRA Macro-cell Microcell Campus UTRA W-LAN/fixed Home-cell/ fixed access Audiovisual terminals

42 Teknologi-utviklingen Evolusjon: felles standard: - kjernenett-noder - mobilitetsfunksjoner - tjenestebeskrivelser kombinerte terminaler: - GSM/GPRS - GSM/GPRS/UMTS Revolusjon: nytt radiogrensesnitt alternative løsninger for aksess og mobilitet IP-teknologien gir mulighet for aksess-uavhengige tjenester på et helt nytt nivå

43 Arbeidet med å definere systemet Ideen om 3G presentert allerede før 1990 Stor aktivitet i forskningsmiljøer utover 90-årene Visjonen om verdensstandard vanskelig å oppnå: - konkurrerende 2G-systemer som krever evolution path ITU prøver å koordinere og harmonisere og definerer et sett med kriterier for 3G-systemer (IMT2000)

44 To hovedkonkurrenter Europa ved ETSI oppnår enighet med viktige grupper i andre verdensdeler (Japan, Asia ellers og USA) og etablerer 3GPP: 3.Generation Partnership Project som spesifiserer UMTS Et konkurrerende forum, 3GPP2 tar fram CDMA2000, som er en videreutvikling fra Qualcomms cdmaone Begge tilnærmer seg hverandre slik at kombinerte terminaler skal kunne realiseres

45 Hva gjør Telenor på UMTS? Vi har hatt aktivitet på FoU i 10 år, men en kraftig opptrapping det siste året Telenors UMTS-prosjekt samlet i 1999 alle UMTSrelaterte aktiviteter og intensiverte forberedelsene: - vurderinger av marked, teknologi og regulatoriske problemstillinger - trappet opp deltakelsen ispesifikasjons/definisjonsarbeidet

46 Telenor forbereder UMTS: Deltar aktivt i det internasjonale standardiseringsarbeidet Er i dialog med myndighetene under deres utarbeidelse av det regulatoriske rammeverket rundt konsesjonstildelingen forbereder kommersiell utnyttelse av teknologien: - langsiktig markedsplanlegging - vurderer utbyggingsalternativer og bygger opp nødvendig ny kompetanse på radioplanlegging har fått tildelt en prøvekonsesjon har kjørt tidsavgrenset demonstrasjon sammen med Ericsson tar sikte på mer omfattende forsøk og demonstrasjoner Har startet med lisenssøknader utenlands deltar aktivt i Norsk UMTS forum for å stimulere til økt aktivitet rundt UMTS fra norske bedrifter i ulike kategorier KEW/RHR 03.

47 Når vil UMTS lisenser bli tildelt? an Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov UK Nederland Sverige Italy eb 2000 Apr 2000 Norge Nov 00 Østerrike Muligens i løpet av hvis i henhold til EU lovgivning Tyskland I løpet av 2000 Sveits Q Denmark Q1-Q Belgia I løpet av Q3-Q Ikke bestemt, men må skje i 2001 for å overholde planlagt service lansering. Luxemburg I løpet av 2000 Ireland Mot slutten av 2001 I løpet av 2000 nomført Finland Spania Ikke bestemt/ikke kjennskap til Hellas Portugal Frankrike Mars 1999 lde: KPMG

48 Hvordan vil UMTS bli autorisert? Auksjon Ubestemt Konkurranse Danmark Tidlig indikasjon Firma avgjørelse UK Østerrike Sverige Frankrike Tyskland Sveits Belgia Italia Norge Nederland Hellas Irland Luxemburg Portugal Gjennomført Finland Spania lde: KPMG KEW/RHR 03.

49 Antall lisenser i hvert marked Østerrike Belgia Hellas Irland Italia Portugal Sveits Luxemburg 4 4* tbd 3-4* 4* 4* 4-5* 4-5* Land UMTS lisenser * Finland UK Danmark Frankrike Tyskland Nederland Norge Sverige Spania 4-5* 4* 4* 4* 4* 4* Eksisterende operatører Land UMTS lisenser Eksisterendeo peratører ilde: KPMG

50 Grov tidplan for UMTS i Norge Des 99: Funksjonell frys i spesifikasjonene for Release 99, på det nærmeste ferdig fra 3GPP* Stortingsmelding nr 24 om bl.a UMTS lagt fram. Sommer 00 (?) Tildeling av kommersielle lisenser 2 halvår 01: utbygging starter 1 halvår 02: tjenester tilgjengelig

51 Konklusjoner UMTS-teknologien inneholder en ny og avansert radio-aksess UMTS tjeneste-tankegangen er revolusjonerende i forhold til dagens fokus på rene overføringstjenester UMTS vil muliggjøre helt nye tjenester pga økt overføringshastighet og pakke-svitsjing UMTS vil medføre nye aktør-konstellasjoner, samarbeid, allianser osv. GSM/GPRS vil fungere som tynn forlengelse av UMTS, terminalene vil være kombinerte Fokus på tjenester høyere i verdikjeden gir FMC, uavhengig av grunnleggende teknologi i mobile eller faste nett