SERVICII SI ECHIPAMENTE PENTRU TRANZACTII MOBILE

(M-BUSSINESS)

1. RETELE DE TELEFONIE CELULARA

O retea de telecomunicatii cu o expansiune considerabila in momentul de fata este telefonia mobila sau celulara. In aceste retele comunicatiile se realizeaza prin intermediul undelor electromagnetice (radiotelefonie). Principiul retelei celulare se bazeaza pe impartirea spatiului geografic acoperit de retea in zone mici numite celule (Figura 11).

In fiecare celula exista o statie fixa (statie de baza) ce reprezinta ansamblul emitator-receptor al retelei, directionat spre statiile mobile din celula respectiva. La trecerea dintr-o celula in alta, statiile mobile sunt preluate de noua statie fixa din zona geografica in care au intrat.

Figura . Principiul impartirii in celule geografice. Ansamblu functional de 9 celule

Conceptul de retea celulara aduce doua elemente noi ce relaxeaza limitarile comunicatiilor radiotelefonice traditionale: schimbarea dinamica a frecventei de comunicatie a unui punct abonat mobil, in timpul unei convorbiri, la trecerea dintr-o celula in alta si reutilizarea frecventelor din celule suficient de indepartate unele de altele. Intrucat frecventele utilizabile pentru comunicatii sunt limitate, aceste doua elemente caracteristice telefoniei celulare permit cresterea numarului de comunicatii simultane din retea si deci a numarului de abonati. Prin retelele telefonice celulare se poate comunica in orice loc (aflat in zona de acoperire) si in orice moment, putandu-se transmite sunet, text si imagini.

Principiul de baza al radiotelefoniei celulare - reutilizarea frecventelor radio cat mai eficient posibil - este cat se poate de simplu si direct; cu toate acestea, retelele celulare practice sunt sisteme complexe care utilizeaza hardware si software sofisticate.

Arhitectura unei astfel de retele celulare este ilustrata in Figura 12. Sistemul de baza are cinci componente principale: un numar de statii radio de baza, un comutator de rutare si de control al acestor statii, o baza de date utilizatori, un numar fix de circuite de telecomunicatii necesare pentru conectarea impreuna a elementelor de retea si, in sfarsit, terminalele mobile compatibile cu restul sistemului.

Cand un mobil traverseaza granita (Figura 13) dintre o celula, unde serviciul este realizat de antena F1 si o alta care utilizeaza antena F2, comutatorul schimba rutarea apelului si trimite semnalele catre mobilul destinatar, schimband frecventa de lucru.

Metoda folosita pentru a detecta punctul optim de traversare (cross-over) dintre celule variaza de la un sistem celular la altul, insa este bazata pe compararea raporturilor semnal/zgomot ale semnalelor receptionate de mobil de la cele doua statii de baza. Apelurile sunt rutate prin intermediul comutatorului spre sau de la PTSN (Public Switched Telephone Network - Reteaua telefonica publica), sau alt mobil. Toate cele cinci elemente ale sistemului sunt esentiale pentru orice retea celulara, cu toate ca in mod obisnuit sistemul radio afecteaza in mod fundamental nu numai capabilitatea si capacitatea unei retele celulare, dar si economia sa.

Structura unei retele celulare (GSM: Global System for Mobil Communications - Sistem global pentru comunicatii mobile) este prezentata detaliat in Figura 14.

Figura . Reteaua mobila are o arhitectura deschisa

Figura . Sistemul celular de baza

Figura 14.

Structura unei retele GSM

Sistemul radio permite transmisia vocii sau a semnalelor de date prin ceea ce se cheama in engleza air interface um (interfata aer).Totodata asigura monitorizarea continua a pozitiei fiecarui mobil folosind informatia de semnalizare, astfel incat reteaua sa poata face rutarea apelurilor de intrare catre statia de baza.

Trei factori principali influenteaza extinderea sistemului radio, astfel incat el sa poata satisface cerinte adesea conflictuale:

frecventa de lucru;

nivelul de putere folosit;

eficacitatea cu care frecventele pot fi reutilizate.

Benzile de frecvente folosite in mod normal in domeniul radiotelefoniei celulare sunt 450, 8001000 MHz, dar, de curand si banda cuprinsa intre 1,82 GHz a inceput sa fie folosita.

Banda de 450 MHz este indicata pentru acoperirea zonelor rurale, iar sistemele de 1800 Mhz pot opera cu celule foarte mici, oferind capacitati deosebit de importante in centrele oraselor mari.

Figura . Plan celular de frecvente-model pentru repetarea a patru frecvente

Un alt element esential al unui sistem celular eficace este controlul nivelului de putere; in forma lui cea mai simpla, el consta doar in limitarea puterii emise de statia de baza si de mobile, insa cele mai bune sisteme optimizeaza si nivelul puterii, mentinand-o la un minim necesar, pentru fiecare apel.

Controlul puterii permite o mare variatie a dimensiunilor celulei in cadrul unui singur sistem; de el este nevoie pentru a oferi atat acoperire urbana, cat si rurala. Intr-o retea celulara comutatorul indeplineste o functie de baza asemanatoare cu cea a unui comutator dintr-o retea telefonica fixa. Deoarece pozitia geografica a utilizatorilor se schimba continuu, functionalitatea ceruta intr-o retea celulara este mult mai mare, iar comutatorul trebuie sa gaseasca unde se afla, inainte de a ruta apelul chemator, si de a re-ruta atat apelurile de intrare, cat si cele de iesire, cand este nevoie de hand-over intre celule.

Apelurile trebuie comutate intre doua statii de baza, ori de cate ori un utilizator traverseaza frontiera dintre doua celule, si - daca noua statie de baza nu este conectata la acelasi comutator, - s-ar putea sa fie necesar ca apelul sa fie rutat catre alt comutator; in acelasi timp, mobilul trebuie sa-si schimbe frecventa de lucru.

Cum retelele celulare acopera doar o suprafata limitata, se obisnuieste sa se instaleze un singur comutator, dar reteaua poate avea mai multe comutatoare. In sisteme wide area care acopera o tara intreaga, sunt instalate mai multe comutatoare, in diferite localitati, pentru a minimiza platile catre PSTN (Post Switched Telephone Network - Reteaua Publica de Telefonie) in vederea indeplinirii apelurilor. De aceea operatorii mobili prefera sa conduca apelul cat mai departe posibil in propria lor retea pentru a reduce cheltuielile de interconexiune. In acest caz comutatorul celular trebuie sa ruteze apelurile de iesire cat mai economic posibil, permitand hand-over intre celulele conectate la diferite comutatoare.

Baza de date abonati reprezinta "inima" oricarui sistem celular si este utilizata pentru a realiza o inregistrare continua privind locurile unde se afla fiecare abonat si pentru autentificarea apelurilor. Prima din aceste functiuni se numeste mobility management si este realizata prin memorarea si tinerea la zi a informatiilor generale de canalele de control ale sistemului radio.

Baza de date pastreaza o inregistrare pentru a sti de la care statie de baza un anumit abonat va primi semnalul cel mai bun.

Cand comutatorul celular primeste un apel de intrare, el interogheaza baza de date pentru a stabili care statie de baza deserveste in acel moment abonatul si ruteaza apelul in mod corespunzator fie catre o statie de baza conectata la acelasi comutator, fie catre alt comutator. De asemenea, este necesar un proces de autentificare pentru a stabili validitatea oricarui mobil care incearca sa faca un apel in sistem dar si pentru a introduce anumite limitari sau constrangeri.

Detaliile precise privind managementul mobilitatii si autentificarea variaza mult de la un sistem la altul, insa functiile de baza descrise sunt comune tuturor sistemelor.

Conexiunile intre diferitele elemente ale unei retele celulare trebuie efectuate folosind cateva forme din transmisia fixa. Cele doua optiuni sunt: (i) legaturile fixe in microunde sau (ii) folosirea liniilor inchiriate conventionale catre operatorul retelei fixe.

Multi operatori celulari trebuie sa inchirieze toata capacitatea de transmisie de la operatorul local al retelei fixe; costurile de inchiriere pot varia considerabil de la o tara la alta, dar sunt intotdeauna importante. Proiectarea retelei fixe trebuie sa prevada intotdeauna o capacitate suficienta pentru a nu reduce calitatea serviciului oferit utilizatorilor. O retea bine proiectata trebuie sa gaseasca echilibrul intre costurile de interconectare si sarcina reprezentata de liniile inchiriate, oferind in acelasi timp o capacitate suficienta pentru gradul specificat de serviciu.

Teleserviciile oferite abonatilor unei retele de telefonie mobila se pot imparti in doua categorii: servicii suport si servicii suplimentare.     Serviciile suport ofera comunicarea intre doua posturi mobile sau intre un post mobil si unul fix, de-a lungul unui numar oarecare de retele. Se pot transmite cuvinte, date, texte scurte, grafica.

Serviciile suplimentare sunt foarte numeroase si variate:

C identificarea celui care face apel

C retransmiterea apelului

C informatii despre tarife, credite etc.

C mesagerie vocala

C conferinta

C restrictionari ale apelurilor

O problema importanta in cazul retelelor celulare o constituie protectia fata de intrusi (pirati). Acest lucru se realizeaza de catre un centru de autentificare (AUC). Centrul de autentificare controleaza drepturile de utilizare a serviciilor oferite de retea fiecarui abonat. Identificarea se face in doua etape.

Prima etapa este locala si consta in tastarea de catre abonat a unui cod confidential (semnatura electronica). Acest cod este verificat de microprocesorul cartelei de abonat (SIM), inserata in prealabil in terminalul (telefonul) abonatului. SIM (Subscriber Identity Module) este modulul de identitate al abonatului. Modulul este reprezentat fizic de un montaj electronic (cartela) cu memorie si microprocesor. Indeplineste mai multe functii: autentificarea abonatului, securizarea transmisiilor radio si stocarea datelor pentru abonat.

A doua etapa se produce cand abonatul cere un serviciu retelei. Reteaua cere terminalului abonatului sa-i furnizeze numarul de telefon apoi sa-si demonstreze identitatea printr-un cod, rezultat al unui algoritm secret implementat in terminal. Daca rezultatul primit de retea este identic cu cel asteptat, abonatul este autentificat.

Figura de mai jos prezinta evolutia serviciilor oferite de comunicatiile mobile:

Figura . Evolutia comunicatiilor mobile

Tabelul . Caracteristicile generatiilor de telefonie mobila:

2. RETELE TELEINFORMATICE

Retelele teleinformatice au fost create pentru a face sa comunice intre ele doua echipamente informatice (terminale, calculatoare etc.), situate la distanta.

Din punct de vedere tehnic se pot distinge retele deschise in care toate echipamentele conectate pot intra in comunicatie unele cu altele si retele inchise in care echipamentele terminale nu pot intra in contact decat cu calculatorul central prin intermediul concentratoarelor sau multiplexoarelor. Retelele teleinformatice pot fi private, apartinand uneia sau mai multor intreprinderi sau retele publice, accesibile tuturor.

Tehnica de transmitere a datelor cea mai raspandita este 'in pachete', in care datele numerizate sunt puse in blocuri de marime fixa numite pachete. Acestea sunt insotite de informatii de serviciu care permit identificarea echipamentului expeditor si a celui destinatar. Ajunse la destinatie dupa un drum uneori complex intre calculatoare, pachetele sunt eliberate de informatiile de serviciu si mesajele sunt reconstituite automat. O categorie aparte de retele teleinformatice o reprezinta retelele locale, apartinand unei singure intreprinderi, avand deci o intindere spatiala redusa, dar in schimb debite de date foarte mari.

3. TEHNOLOGII SI SERVICII MODERNE

A. Comunicatiile prin fibre optice

Fibrele optice permit transmisia informatiilor sub forma de unde luminoase. Sunt constituite din doua straturi de indici de refractie diferiti si ghideaza razele luminoase prin reflexii succesive pe peretii de separatie dintre cele doua medii (Figura 17). Un semnal electric este convertit in semnal optic cu ajutorul unei diode laser, transmis sub forma luminoasa si reconvertit in semnal electric la receptie.

Avantaje ale fibrelor optice:

• dimensiuni reduse;
• mare capacitate de transmisie (exemplu de 20 de ori capacitatea unui cablu coaxial); insensibilitate totala la parazitii electromagnetici;
• atenuare mica; folosirea lor inlocuieste cuprul, material deficitar.

Figura . Principiul comunicatiilor prin fibre optice

Domenii de aplicatie:

a) pe distante scurte in medii urbane (fara repetor);

• pentru legaturi intre centrale telefonice;
• pentru legaturi periferice - unitati centrale in configuratia calculatoarelor;
• pentru distribuirea de servicii de telecomunicatii abonatilor.

b) pe distante lungi (cu repetor):

• pentru legaturi interurbane;
• pentru cabluri submarine intercontinentale.

Unii producatori promoveaza deja o tehnologie numita "Standard pentru canal pe fibra optica" sau FCS - Fibre Channel Standard, mai ales in contextul aplicatilor de supercomputere.

Motivul includerii standardului FSC in lume, este acela ca se constata o nevoie tot mai mare a numerosi utilizatori de a accesa supercomputere, cu alte cuvinte se simte nevoia unei retele de mare viteza, un fel de LAN specializat pentru a se conecta la supercomputere. FCS este proiectat pentru a suporta distante de la 2 m la 10 KM si de a oferi comutare.

Exista trei limitari ce motiveaza dezvoltarea FCS:

• Exista o multitudine de canale de comunicatie dependente de producator. Exemplu: mainframe - urile IBM au un protocol de canal caracteristic(la nivelul legaturii de date si fizice);
• Canalele existente chiar daca sunt compatibile, au limitari de distanta, de obicei in gama a cateva sute de metri;
• Canalele existente sunt metalice (cupru).

Canalele pe fibra optica inlocuiesc sistemele electrice voluminoase. Cablul pe fibra are un diametru de aproximativ 0,16 cm. O caracteristica unica a FCS este independenta sa fata de tipologia retelei pe care lucreaza. Tehnologia FCS poate fi implementata fie ca o conexiune punct la punct, fie sa asigure conectivitate multipunct - multipunct.

Cablul pe fibra FCS este din punct de vedere logic un canal serial de date punct la punct proiectat pentru mare performanta. Fizic, canalul poate suporta interconectarea a multiple puncte de comunicatie denumite N - porturi interconectate printr-o retea de comutare denumita structura. O legatura consta din doua fibre unidirectionale ce transmit in directii opuse. El actioneaza ca un emitator de date, receptor de date sau amandoua si contine un transmitator si un receptor.

B. Sisteme de comunicatii prin satelit

In cazul acestui tip de telecomunicatii se utilizeaza un satelit aflat pe orbita circumterestra care are rolul de a reflecta si directiona undele primite de la postul emitator spre postul receptor (Figura 18). Fiecare satelit "acopera" o anumita zona a suprafetei terestre situata intre limite geografice distincte. Acest tip de telecomunicatii este foarte fiabil si permite un debit foarte mare de informatii.

Sistemele de comunicatii prin satelit pot fi utilizate pentru legaturi intra - intreprinderi pentru: teleconferinte, difuzarea programelor video, transfer de date cu debit mare (Mbit/s), racordarea centralelor electronice private. In birotica, comunicatiile prin satelit pot fi utilizate pentru a stabili legaturi intre retele locale ale unor segmente distribuite teritorial ale aceleiasi intreprinderi.

Figura . Principiul comunicatiilor prin satelit

Figura . Locul comunicatiilor prin satelit in contextul general al telecomunicatiilor

NOTIUNI DESPRE TRANZACTII MOBILE (M-BUSINESS)

Dezvoltarea tehnologiilor de telecomunicatii fara fir, ca cele descrise in sectiunile precedente dus la aparitia a noi tipuri de afaceri electronice, asa-numitele afaceri electronice mobile (M-business Se poate scrie:

Internet + comunicatii fara fir (wireless) + e-business = m-business

Aceasta abordare permite desfasurarea de acte de comert oriunde, oricand si folosind o mare varietate de dispozitive. Exista o mare varietate de aplicatii ale m-business cum ar fi: conducerea on-line a afacerilor, cumparaturi, servicii financiare, servicii de informare, plati electronice, publicitate, distractie etc. O acceptie oarecum mai restransa a tranzactiilor mobile poarta numele de m-comert (ca si in cazul e-business, e-commerce). Se constata, in contextul m-business, o migratiune de la abordarea orientata spre PC spre o abordare multi-dispozitiv (PDA, telefon mobil etc.). Figura 20 si Tabelul 6 ilustreaza principalele aplicatii ale m-comert.

Figura . O ilustrare sintetica a aplicatiilor de m-comert.

Sursa: https://www.cs.umbc.edu/courses/graduate/666/lectures/cmsc666_mc.ppt

Tabelul . Aplicati de m-comert.

Sursa: https://www.cs.umbc.edu/courses/graduate/666/lectures/cmsc666_mc.ppt

Asa cum e de asteptat, dezvoltarea aplicatiilor de m-comert necesita o infrastructura hardware si software pe care o vom detalia mai jos.

Din punct de vedere hardware, sunt necesare echipamente mobile cum ar fi:

Telefoane celulare (vezi Figura 21)

Tastaturi atasabile

PDA-uri (Portable Digital Assistant)

Pager-e interactive

Alte dispozitive:

Notebook

Handheld

Smartpad

Telefoane mobile cu ecrane color (Screenphones)

Dispozitive pentru E-mail

Software-ul implicat de m-comert este reprezentat de:

Microbrowser

Sistem de operare pentru dispozitiv mobil (OS)

Bluetooth si standard WPAN care permite comunicatii de voce si date fara fir pe distante scurte (RF)

Interfata utilizator pentru aplicatii mobile

Software de aplicatie

Software de nivel intermediar

Software wireless

Figura . Evolutia telefoanelor mobile

Sursa: https://www.cmpe.boun.edu.tr/courses/cmpe472/spring2005/Cmpe%2047210-2003.ppt

In pofida numeroaselor avantaje si a dezvoltarii energice din ultima vreme, exista si o serie de limitari ale m-comertului care provin in domeniul tehnologiei, al standardelor de comunicatii si din domeniul securitatii:

Probleme de utilizare:

dimensiunile mici ale echipamentelor mobile (tastaturi, ecrane etc.)

capacitate limitata de memorare

dificultati de cautare a site-urilor

Limitari tehnice:

Lipsa unui protocol standardizat de securitate

Banda de comunicatie insuficienta

Licente 3G

Limitari de consum de putere

Calitate scazuta a receptiei in tuneluri sau in unele cladiri

Interferente, probleme legate de starea vremii, de distante si de configuratia terenului.

Limitari datorate protocolului WAP (Wireless Application Protocol)

Viteza

Cost

Accesibilitate

Figura . Limitarile m-comertului.

Sursa: https://www.cs.umbc.edu/courses/graduate/666/lectures/cmsc666_mc.ppt