Telecomunicații digitale fără fir îmbunătățite - Digital enhanced cordless telecommunications

Telefon fără fir Motorola IT.6

Telecomunicațiile digitale fără fir îmbunătățite (Telecomunicații digitale europene fără fir) , cunoscut de obicei sub acronimul DECT , este un standard utilizat în principal pentru crearea sistemelor de telefonie fără fir . A luat naștere în Europa , unde este standardul universal, înlocuind standardele anterioare ale telefoanelor fără fir, cum ar fi 900  MHz CT1 și CT2 .

Dincolo de Europa, a fost adoptat de Australia și de majoritatea țărilor din Asia și America de Sud . Adoptarea nord-americană a fost întârziată de reglementările din Statele Unite privind frecvența radio. Această dezvoltare forțată a unei variații a DECT numită DECT 6.0 , utilizând o gamă de frecvență ușor diferită, ceea ce face aceste unități incompatibile cu sistemele destinate utilizării în alte zone, chiar de la același producător. DECT a înlocuit aproape universal alte standarde în majoritatea țărilor în care este utilizat, cu excepția Americii de Nord.

DECT a fost inițial destinat roamingului rapid între stațiile de bază în rețea, iar primul produs DECT a fost rețeaua LAN fără fir Net 3 . Cu toate acestea, cea mai populară aplicație a sa este telefoanele fără fir cu o singură celulă conectate la telefonul analogic tradițional , în principal în sistemele de acasă și de birou mic, deși gateway-urile cu repetatoare DECT și / sau DECT cu mai multe celule sunt, de asemenea, disponibile în multe sucursale private (PBX) sisteme pentru întreprinderi mijlocii și mari, produse de Panasonic , Mitel , Gigaset , Snom , Spectralink și RTX Telecom. DECT poate fi utilizat și în alte scopuri decât telefoanele fără fir, cum ar fi monitoarele pentru copii și senzorii industriali. ULE Alianța e DECT ULE și protocolul «HAN FUN» sunt variante adaptate pentru acasă de securitate, de automatizare, precum și internetul obiectelor (internetul obiectelor).

Standardul DECT include profilul de acces generic (GAP), un profil comun de interoperabilitate pentru capabilități telefonice simple, pe care majoritatea producătorilor îl implementează. Conformitatea GAP permite telefoanelor și bazelor DECT de la diferiți producători să interacționeze la cel mai de bază nivel de funcționalitate, acela de a efectua și de a primi apeluri. Japonia folosește propria sa variantă DECT, J-DECT, care este susținută de forumul DECT.

Standardul DECT de nouă generație (NG-DECT), comercializat ca CAT-iq de DECT Forum, oferă un set comun de capabilități avansate pentru telefoane și stații de bază. CAT-iq permite interschimbabilitatea între stațiile de bază IP-DECT și telefoane de la diferiți producători, menținând în același timp compatibilitatea cu echipamentele GAP. De asemenea, necesită suport obligatoriu pentru audio în bandă largă .

Istoria standardelor

Standardul DECT a fost dezvoltat de ETSI în mai multe faze, dintre care prima a avut loc între 1988 și 1992, când a fost publicată prima rundă de standarde. Acestea au fost seria ETS 300-175 în nouă părți care definesc interfața aeriană și ETS 300-176 care definesc modul în care unitățile ar trebui să fie omologate. De asemenea, a fost publicat un raport tehnic, ETR-178, pentru a explica standardul. Standardele ulterioare au fost elaborate și publicate de ETSI pentru a acoperi profilurile de interoperabilitate și standardele pentru testare.

Numit Digital European Cordless Telephone la lansarea sa de către CEPT în noiembrie 1987; numele său a fost curând schimbat în Digital European Cordless Telecommunications, în urma unei sugestii a Enrico Tosato din Italia, pentru a reflecta gama sa mai largă de aplicații, inclusiv servicii de date. În 1995, datorită utilizării sale mai globale, numele a fost schimbat din European în Enhanced. DECT este recunoscut de ITU ca îndeplinind cerințele IMT-2000 și, prin urmare, se califică ca sistem 3G . În cadrul grupului de tehnologii IMT-2000, DECT este denumit IMT-2000 Frequency Time (IMT-FT).

DECT a fost dezvoltat de ETSI, dar de atunci a fost adoptat de multe țări din întreaga lume. Banda de frecvență DECT originală (1880–1900 MHz) este utilizată în toate țările din Europa . În afara Europei, este utilizat în cea mai mare parte din Asia , Australia și America de Sud . În Statele Unite , Comisia Federală pentru Comunicații a modificat în 2005 costurile de canalizare și licențiere într-o bandă din apropiere (1920-1930 MHz sau 1,9  GHz ), cunoscută sub numele de Servicii de comunicații personale fără licență (UPCS), permițând vânzarea dispozitivelor DECT în SUA. cu doar modificări minime. Aceste canale sunt rezervate exclusiv aplicațiilor de comunicații vocale și, prin urmare, sunt mai puțin susceptibile de a experimenta interferențe de la alte dispozitive fără fir, cum ar fi monitoarele pentru copii și rețelele fără fir .

Standardul New Generation DECT ( NG-DECT ) a fost publicat pentru prima dată în 2007; a fost dezvoltat de ETSI cu îndrumări de la Home Gateway Initiative prin intermediul forumului DECT pentru a sprijini funcțiile IP-DECT în gateway-ul de acasă / echipamentele IP-PBX . Seria ETSI TS 102 527 vine în cinci părți și acoperă caracteristici audio de bandă largă și interoperabilitate obligatorie între telefoane și stații de bază. Au fost precedate de un raport tehnic explicativ, ETSI TR 102 570. Forumul DECT menține programul de certificare și mărci comerciale CAT-iq ; Profilul de voce largă CAT-iq 1.0 și profilurile de interoperabilitate 2.0 / 2.1 se bazează pe părțile relevante ale ETSI TS 102 527.

Standardul DECT Ultra Low Energy (DECT ULE) a fost anunțat în ianuarie 2011, iar primele produse comerciale au fost lansate mai târziu în acel an de către Dialog Semiconductor . Standardul a fost creat pentru a permite aplicații de automatizare a locuinței , securitate, asistență medicală și monitorizare a energiei, care sunt alimentate cu baterii. La fel ca DECT, standardul DECT ULE utilizează banda de 1,9 GHz și, prin urmare, suferă mai puține interferențe decât Zigbee , Bluetooth sau Wi-Fi de la cuptoarele cu microunde, care funcționează toate în banda ISM fără licență de 2,4 GHz . DECT ULE utilizează o topologie de rețea stea simplă, astfel încât multe dispozitive din casă sunt conectate la o singură unitate de control.

Un nou codec audio de complexitate redusă, LC3plus, a fost adăugat ca opțiune la revizuirea din 2019 a standardului DECT. Acest codec este conceput pentru aplicații de voce și muzică de înaltă calitate și acceptă codare scalabilă în bandă îngustă, bandă largă, super bandă largă și bandă completă, cu rate de eșantionare de 8, 16, 24, 32 și 48 kHz și lățime de bandă audio de până la 20 kHz.

Noul protocol radio DECT-2020 a fost publicat în iulie 2020; definește o nouă interfață fizică bazată pe multiplexare ortogonală de frecvență ortogonală cu prefix ciclic (CP- OFDM ) capabilă de o  rată de transfer de până la 1,2 Gbit / s cu modulație QAM- 1024. Standardul actualizat acceptă MIMO cu antene multiple și formarea fasciculului , codificarea canalelor FEC și cererea de repetare automată hibridă . Acesta definește 17 frecvențe ale canalelor radio în intervalul de la 450 MHz până la 5 875 MHz și lățimile de bandă ale canalelor de 1728, 3456 sau 6912 kHz. Comunicarea directă între dispozitivele finale este posibilă cu o topologie de rețea mesh . ETSI a propus protocolul actualizat DECT-2020 ca candidat pentru viitorul standard IMT-2020 , pentru utilizare în automatizarea industriei Massive Machine Type Communications (MMTC), comunicații ultra-fiabile cu latență redusă (URLLC) și aplicații audio wireless profesionale cu punct -comunicații la punct sau multicast ; revizuirea propunerii depuse va fi finalizată până în octombrie 2021. Modulațiile OFDMA și SC-FDMA au fost luate în considerare și de comitetul ESTI DECT.

OpenD este un cadru open-source conceput pentru a oferi o implementare software completă a protocoalelor DECT ULE pe hardware-ul de referință de la Dialog Semiconductor și DSP Group ; proiectul este întreținut de forumul DECT.

Cerere

Standardul DECT prevedea inițial trei domenii majore de aplicare:

  • Telefonie internă fără fir, utilizând o singură stație de bază pentru conectarea unuia sau mai multor telefoane la rețeaua publică de telecomunicații.
  • PABX-uri fără fir și rețele LAN fără fir, folosind multe stații de bază pentru acoperire. Apelurile continuă pe măsură ce utilizatorii se deplasează între diferite celule de acoperire, printr-un mecanism numit transfer. Apelurile pot fi atât în ​​cadrul sistemului, cât și către rețeaua publică de telecomunicații.
  • Accesul publicului, folosind un număr mare de stații de bază pentru a asigura o capacitate ridicată sau acoperirea zonei urbane ca parte a unei rețele publice de telecomunicații.

Dintre acestea, aplicația internă (telefoane fără fir de acasă) a avut un succes extrem. Piața PABX pentru întreprinderi a avut un anumit succes și toți principalii furnizori de PABX au oferit opțiuni de acces DECT. Aplicația de acces public nu a reușit, întrucât rețelele publice celulare au întrecut rapid DECT prin cuplarea acoperirii lor omniprezente cu creșteri mari de capacitate și costuri în continuă scădere. A existat o singură instalație majoră de DECT pentru accesul publicului: la începutul anului 1998 Telecom Italia a lansat o rețea DECT de zonă extinsă cunoscută sub numele de „Fido” după multă întârziere de reglementare, acoperind marile orașe din Italia. Serviciul a fost promovat doar pentru câteva luni și, după ce a atins punctul culminant la 142.000 de abonați, a fost închis în 2001.

DECT a fost utilizat pentru bucla locală fără fir ca înlocuitor al perechilor de cupru din „ultima milă” în țări precum India și Africa de Sud. Prin utilizarea antenelor direcționale și sacrificarea unei anumite capacități de trafic, acoperirea celulei s-ar putea extinde la peste 10 kilometri (6,2 mi). Un exemplu este standardul corDECT .

Prima aplicație de date pentru DECT a fost sistemul de rețea fără fir Net 3 de Olivetti, lansat în 1993 și întrerupt în 1995. Precursor al Wi-Fi, Net 3 a fost o rețea microcelulară numai pentru date, cu roaming rapid între stațiile de bază și 520 kbit / s rate de transmisie.

Există, de asemenea, aplicații de date, cum ar fi terminalele electronice de numerar, semafoarele și deschizătoarele de uși la distanță, dar au fost eclipsate de Wi-Fi , 3G și 4G care concurează cu DECT atât pentru voce, cât și pentru date.

DECT 6.0

DECT 6.0 este un termen de marketing din America de Nord pentru dispozitivele DECT fabricate pentru Statele Unite și Canada care funcționează la 1,9 GHz. „6.0” nu echivalează cu o bandă de spectru; sa decis că termenul DECT 1.9 ar fi putut confunda clienții care echivalează cu un număr mai mare (cum ar fi 2.4 și 5.8 în telefoanele fără fir existente de 2.4 GHz și 5.8 GHz) cu produsele ulterioare. Termenul a fost inventat de Rick Krupka, director de marketing la Siemens și DECT USA Working Group / Siemens ICM.

În America de Nord, DECT suferă de deficiențe în comparație cu DECT în alte părți, deoarece banda UPCS (1920-1930 MHz) nu este liberă de interferențe puternice. Lățimea de bandă este pe jumătate mai mare decât cea utilizată în Europa (1880-1900 MHz), puterea medie de transmisie de 4 mW reduce autonomia comparativ cu cei 10 mW permiși în Europa, iar lipsa obișnuită de compatibilitate GAP în rândul furnizorilor din SUA leagă clienții de un singur furnizor .

Înainte ca banda de 1,9 GHz să fie aprobată de FCC în 2005, DECT putea funcționa numai în benzile ISM fără licență de 2,4 GHz și 900 MHz Regiunea 2 ; unii utilizatori de telefoane Uniden WDECT 2,4 GHz au raportat probleme de interoperabilitate cu echipamentele Wi-Fi .

Produsele nord-americane DECT 6.0 nu pot fi utilizate în Europa, Pakistan, Sri Lanka și Africa, deoarece cauzează și suferă de interferențe cu rețelele celulare locale. Utilizarea acestor produse este interzisă de către autoritățile europene de telecomunicații, PTA , Comisia de reglementare a telecomunicațiilor din Sri Lanka și Autoritatea independentă de comunicare din Africa de Sud. Produsele DECT europene nu pot fi utilizate în Statele Unite și Canada, deoarece acestea cauzează și suferă de interferențe cu rețelele celulare americane și canadiene, iar utilizarea este interzisă de către Comisia Federală pentru Comunicații și Industry Canada .

DECT 8.0 HD este o denumire de marketing pentru dispozitivele DECT din America de Nord certificate cu profil „Multi Line” CAT-iq 2.0 .

NG-DECT / CAT-iq

Articole principale: CAT-iq și IP-DECT

Tehnologie avansată fără fir - internet și calitate (CAT-iq) este un program de certificare menținut de DECT Forum. Se bazează pe seria de standarde New Generation DECT (NG-DECT) de la ETSI.

NG-DECT / CAT-iq conține caracteristici care extind profilul GAP generic cu suport obligatoriu pentru voce de bandă largă de înaltă calitate, securitate îmbunătățită, identificare a apelantului, mai multe linii, apeluri paralele și funcții similare pentru a facilita apelurile VoIP prin SIP și H.323 protocoale.

Există mai multe profiluri CAT-iq care definesc caracteristicile vocale acceptate:

  • CAT-iq 1.0 - "HD Voice" (ETSI TS 102 527-1): sunet în bandă largă, linie de apelare și identificare nume (CLIP / CNAP)
  • CAT-iq 2.0 - „Multi Line” (ETSI TS 102 527-3): mai multe linii, numele liniei, apel în așteptare, transfer apel, agendă telefonică, listă apeluri, tonuri DTMF, set cu cască, setări
  • CAT-iq 2.1 - „Verde” (ETSI TS 102 527-5): conferință cu 3 părți, intruziune apel, blocare apelant (CLIR), control automat, SMS, gestionare a energiei
  • CAT-iq Data - servicii de date ușoare, upgrade de software în aer (SUOTA) (ETSI TS 102 527-4)
  • CAT-iq IOT - Conectivitate Smart Home (IOT) cu energie ultra scăzută DECT (ETSI TS 102 939)

CAT-iq permite oricărui receptor DECT să comunice cu o bază DECT de la un furnizor diferit, oferind interoperabilitate completă. Setul de caracteristici CAT-iq 2.0 / 2.1 este conceput pentru a suporta stațiile de bază IP-DECT găsite în birourile IP-PBX și gateway-urile de acasă .

Caracteristici tehnice

Standardul DECT specifică un mijloc pentru ca un telefon portabil sau „Piesa portabilă” să acceseze o rețea de telefonie fixă ​​prin radio. Stația de bază sau „Partea fixă” este utilizată pentru a termina legătura radio și a oferi acces la o linie fixă. Un gateway este apoi utilizat pentru a conecta apelurile la rețeaua fixă, cum ar fi rețeaua publică de telefonie cu comutare (mufa de telefon), PBX de birou, ISDN sau conexiunea VoIP prin Ethernet.

Abilitățile tipice ale unui sistem DECT Generic Access Profile (GAP) intern includ mai multe telefoane către o stație de bază și o priză de linie telefonică. Acest lucru permite plasarea mai multor telefoane fără fir în jurul casei, toate funcționând de la aceeași mufă de telefon. Telefoanele suplimentare au o stație de încărcare a bateriei care nu se conectează la sistemul telefonic. Receptoarele pot fi folosite în multe cazuri ca interfonuri , comunicând între ele și uneori ca walkie-talkie , intercomunicând fără conexiune la linia telefonică.

DECT funcționează în banda 1880–1900 MHz și definește zece canale de frecvență de la 1881,792 MHz la 1897,344 MHz cu un interval de bandă de 1728 kHz.

DECT funcționează ca un sistem de acces multiplu cu divizare în frecvență (FDMA) și cu divizare în timp (TDMA). Aceasta înseamnă că spectrul radio este împărțit în purtători fizici în două dimensiuni: frecvență și timp. Accesul FDMA oferă până la 10 canale de frecvență, iar accesul TDMA oferă 24 de intervale de timp pe fiecare cadru de 10  ms. DECT folosește duplexul cu diviziune în timp (TDD), ceea ce înseamnă că legăturile descendente și ascendente utilizează aceeași frecvență, dar intervale de timp diferite. Astfel, o stație de bază oferă 12 canale de vorbire duplex în fiecare cadru, cu fiecare interval de timp ocupând orice canal disponibil - astfel sunt disponibile 10 × 12 = 120 purtători, fiecare transportând 32 kbit / s.

DECT oferă, de asemenea, spectru răspândit de frecvență peste structura TDMA / TDD pentru aplicații de bandă ISM. Dacă se evită saltul de frecvență, fiecare stație de bază poate furniza până la 120 de canale în spectrul DECT înainte de reutilizarea frecvenței. Fiecare interval de timp poate fi atribuit unui canal diferit pentru a exploata avantajele saltului de frecvență și pentru a evita interferențele altor utilizatori în mod asincron.

DECT permite funcționarea fără fir fără interferențe la aproximativ 100 de metri (110 yd) în aer liber. Performanța interioară este redusă atunci când spațiile interioare sunt constrânse de pereți.

DECT funcționează cu fidelitate în situații comune de trafic radio local aglomerat. Este, în general, imun la interferențe de la alte sisteme DECT, rețele Wi-Fi , emițătoare video , tehnologie Bluetooth , monitoare pentru bebeluși și alte dispozitive wireless.

Proprietăți tehnice

Măsurarea duratei impulsului DECT (100  Hz, 10  ms) pe canalul 8

Documentația standardelor ETSI ETSI EN 300 175 părțile 1-8 (DECT), ETSI EN 300 444 (GAP) și ETSI TS 102 527 părțile 1-5 (NG-DECT) prescriu următoarele proprietăți tehnice:

  • Codec audio:
    • obligatoriu:
      • 32  kbit / s G.726 ADPCM (bandă îngustă),
      • 64  kbit / s G.722 sub-bandă ADPCM (bandă largă)
    • opțional:
      • 64  kbit / s G.711 μ-law / A-law PCM (bandă îngustă),
      • 32  kbit / s G.729.1 (bandă largă),
      • 32  kbit / s MPEG-4 ER AAC-LD (bandă largă),
      • 64  kbit / s MPEG-4 ER AAC-LD (super-bandă largă)
  • Frecvență: stratul fizic DECT specifică purtători RF pentru intervalele de frecvență 1880 MHz la 1980 MHz și 2010 MHz la 2025 MHz, precum și 902 MHz la 928 MHz și 2400 MHz la 2483,5 MHz Banda ISM cu salt de frecvență pentru SUA piaţă. Cea mai comună alocare a spectrului este de 1880 MHz până la 1900 MHz; în afara Europei, spectrul de 1900 MHz la 1920 MHz și 1910 MHz la 1930 MHz este disponibil în mai multe țări.
    • 1880–1900 MHz în Europa, precum și în Africa de Sud, Asia, Hong Kong, Australia și Noua Zeelandă
    • 1786–1792 MHz în Coreea
    • 1880–1895 MHz în Taiwan
    • 1893–1906 MHz (J-DECT) în Japonia
    • 1900-1920 MHz în China (până în 2003)
    • 1910–1920 MHz în Brazilia
    • 1910–1930 MHz în America Latină
    • 1920–1930 MHz (DECT 6.0) în Statele Unite și Canada
  • Operatori (spațiere de 1,728 MHz):
    • 10 canale în Europa și America Latină
    • 8 canale în Taiwan
    • 5 canale în SUA, Brazilia, Japonia
    • 3 canale în Coreea
  • Intervalele de timp: 2 × 12 (flux în sus și în jos)
  • Alocarea canalului: dinamică
  • Puterea medie de transmisie: 10 mW (250 mW vârf) în Europa și Japonia, 4 mW (100 mW vârf) în SUA

Strat fizic

Stratul fizic DECT folosește accesul FDMA / TDMA cu TDD.

Se utilizează modulația Gaussian de schimbare a frecvenței (GFSK): cea binară este codificată cu o creștere a frecvenței cu 288 kHz, iar zero binar cu o scădere a frecvenței de 288 kHz. Cu conexiuni de înaltă calitate, modulația diferențială PSK de 2, 4 sau 8 niveluri (DBPSK, DQPSK sau D8PSK), care este similară cu QAM-2, QAM-4 și QAM-8, poate fi utilizată pentru a transmite 1, 2, sau 3 biți pentru fiecare simbol. Modulațiile QAM-16 și QAM-64 cu 4 și 8 biți per simbol pot fi utilizate numai pentru datele utilizatorului (câmpul B), cu viteze de transmisie rezultate de până la 5.068  Mbit / s.

DECT oferă selecție și atribuire dinamică a canalelor; alegerea frecvenței de transmisie și a intervalului de timp se face întotdeauna de către terminalul mobil. În caz de interferență în canalul de frecvență selectat, terminalul mobil (posibil din propunerea stației de bază) poate iniția fie transferul intracelulară, selectând un alt canal / transmițător pe aceeași bază, fie transferul intercelular, selectând cu totul o stație de bază diferită. În acest scop, dispozitivele DECT scanează toate canalele de repaus la intervale regulate de 30  s pentru a genera o listă de indicare a puterii semnalului recepționat (RSSI). Când este necesar un nou canal, terminalul mobil (PP) sau stația de bază (FP) selectează un canal cu interferența minimă din lista RSSI.

Puterea maximă permisă atât pentru echipamentele portabile, cât și pentru stațiile de bază este de 250 mW. Un dispozitiv portabil radiază în medie aproximativ 10 mW în timpul unui apel, deoarece folosește doar unul din cele 24 de intervale de timp pentru a transmite. În Europa, limita de putere a fost exprimată ca putere radiată efectivă (ERP), mai degrabă decât cea mai frecvent utilizată putere radiată izotrop echivalentă (EIRP), permițând utilizarea antenelor direcționale cu câștig ridicat pentru a produce EIRP mult mai mare și, prin urmare, pe distanțe lungi.

Stratul de legătură de date

Stratul de control al accesului media DECT controlează stratul fizic și oferă servicii orientate spre conexiune , fără conexiune și servicii de difuzare către straturile superioare.

Stratul de legătură de date DECT folosește Link Access Protocol Control (LAPC), o variantă special concepută a protocolului de legătură de date ISDN numit LAPD. Acestea se bazează pe HDLC .

Modulația GFSK utilizează o rată de biți de 1152 kbit / s, cu un cadru de 10  ms (11520  biți) care conține 24 de intervale de timp. Fiecare slot conține 480 de biți, dintre care unele sunt rezervate pachetelor fizice, iar restul este spațiu de pază. Sloturile 0-11 sunt utilizate întotdeauna pentru legătura descendentă (FP la PP), iar sloturile 12-23 sunt utilizate pentru legătura ascendentă (PP la FP).

Există mai multe combinații de sloturi și tipuri corespunzătoare de pachete fizice cu modulație GFSK:

  • Pachet de bază (P32) - "full slot" de 420 sau 424 biți, utilizat pentru transmiterea vorbirii normale. Datele utilizatorului (câmpul B) conțin 320 de biți.
  • Pachet de capacitate redusă (P00) - 96 biți la începutul intervalului de timp („slot scurt”). Acest pachet conține doar antet pe 64 de biți (câmpul A) utilizat ca purtător fals pentru a difuza identificarea stației de bază când este inactiv.
  • Pachet cu capacitate variabilă (P00 j ) - 100 +  j sau 104 +  j biți, fie două jumătăți de slot (0 ≤  j  ≤ 136), fie „slot lung” (137 ≤  j  ≤ 856). Datele utilizatorului (câmpul B) conțin j biți.
    • P64 ( j  = 640), P67 ( j  = 672) - „slot lung”, utilizat de voce și date în bandă largă NG-DECT / CAT-iq.
  • Pachet de mare capacitate (P80) - 900 sau 904 biți, „slot dublu”. Acest pachet folosește două intervale de timp și începe întotdeauna într-un interval de timp uniform. Câmpul B este mărit la 800 de biți ..

Cei 420/424 biți ai unui pachet de bază GFSK (P32) conțin următoarele câmpuri:

  • 32 de biți - cod de sincronizare (câmp S): șir de biți constanți AAAAE98AH pentru transmisie FP, 55551675H pentru transmisie PP
  • 388 biți - date (câmp D), inclusiv
    • 64 de biți - antet (câmp A): controlează traficul în canalele logice C, M, N, P și Q
    • 320 biți - date utilizator (câmp B): sarcină utilă DECT, adică date vocale
    • 4 biți - verificarea erorilor (câmpul X): CRC al câmpului B.
  • 4 biți - detectarea coliziei / calitatea canalului (câmpul Z): opțional, conține o copie a câmpului X

Rata de date completă rezultată este de 32 kbit / s, disponibilă în ambele direcții.

Stratul de rețea

Stratul de rețea DECT conține întotdeauna următoarele entități de protocol:

  • Control apel (CC)
  • Managementul mobilității (MM)

Opțional, poate conține și altele:

  • Apelați Servicii Suplimentare Independente (CISS)
  • Serviciu de mesaje orientate către conexiune (COMS)
  • Serviciu de mesaje fără conexiune (CLMS)

Toate acestea comunică printr-o entitate de control a legăturilor (LCE).

Protocolul de control al apelului este derivat din ISDN DSS1 , care este un protocol derivat din Q.931 . Au fost făcute multe modificări specifice DECT.

Protocolul de gestionare a mobilității include gestionarea identităților, autentificarea, actualizarea locației, abonamentul on-air și alocarea cheilor. Include multe elemente similare protocolului GSM, dar include și elemente unice pentru DECT.

Spre deosebire de protocolul GSM, specificațiile rețelei DECT nu definesc legături încrucișate între funcționarea entităților (de exemplu, gestionarea mobilității și controlul apelurilor). Arhitectura presupune că astfel de legături vor fi proiectate în unitatea de interfonie care conectează rețeaua de acces DECT la orice rețea fixă ​​mobilă. Prin menținerea entităților separate, receptorul este capabil să răspundă la orice combinație de trafic de entități și acest lucru creează o flexibilitate mare în proiectarea rețelei fixe, fără a întrerupe interoperabilitatea completă.

DECT GAP este un profil de interoperabilitate pentru DECT. Intenția este că două produse diferite de la producători diferiți care se conformează nu numai standardului DECT, ci și profilului GAP definit în standardul DECT, pot interoperă pentru apeluri de bază. Standardul DECT include suite complete de testare pentru GAP, iar produsele GAP de pe piață de la diferiți producători sunt în practică interoperabile pentru funcțiile de bază.

Securitate

Stratul de control al accesului media DECT include autentificarea telefoanelor către stația de bază utilizând algoritmul de autentificare standard DECT (DSAA). Când înregistrați receptorul pe bază, ambele înregistrează o cheie de autentificare unică pe 128 de biți (UAK) partajată. Baza poate solicita autentificarea prin trimiterea a două numere aleatorii către receptor, care calculează răspunsul utilizând cheia partajată pe 128 de biți. Receptorul poate solicita, de asemenea, autentificarea prin trimiterea unui număr aleatoriu pe 64 de biți la bază, care alege un al doilea număr aleatoriu, calculează răspunsul utilizând cheia partajată și îl trimite înapoi cu al doilea număr aleatoriu.

Standardul oferă, de asemenea, servicii de criptare cu DECT Standard Cipher (DSC). Criptarea este destul de slabă , utilizând un vector de inițializare pe 35 de biți și criptând fluxul de voce cu criptare pe 64 de biți. În timp ce majoritatea standardului DECT este disponibil public, partea care descrie cifrul standard DECT a fost disponibilă numai în conformitate cu un acord de nedivulgare pentru producătorii de telefoane de la ETSI .

Proprietățile protocolului DECT îngreunează interceptarea unui cadru, modificarea acestuia și trimiterea acestuia mai târziu din nou, deoarece cadrele DECT se bazează pe multiplexarea cu diviziune de timp și trebuie transmise la un anumit moment. Din păcate, foarte puține dispozitive DECT de pe piață au implementat proceduri de autentificare și criptare - și chiar și atunci când criptarea a fost utilizată de telefon, a fost posibilă implementarea unui atac de tip „om în mijloc” care identifica o stație de bază DECT și revine la modul necriptat - care permite ascultarea, înregistrarea și redirecționarea apelurilor către o altă destinație.

După un raport neconfirmat al unui atac reușit în 2002, membrii proiectului deDECTed.org au făcut de fapt inginerie inversă a Cifrului standard DECT în 2008 și începând cu 2010 a existat un atac viabil asupra acestuia care poate recupera cheia.

În 2012, un algoritm de autentificare îmbunătățit, DECT Standard Authentication Algorithm 2 (DSAA2) și o versiune îmbunătățită a algoritmului de criptare, DECT Standard Cipher 2 (DSC2), ambele bazate pe criptare AES pe 128 de biți, au fost incluse ca opționale în Suita NG-DECT / CAT-iq.

DECT Forum a lansat, de asemenea, programul de certificare DECT Security care impune utilizarea caracteristicilor de securitate opționale anterior în profilul GAP, cum ar fi criptarea timpurie și autentificarea de bază.

Profiluri

Diferite profiluri de acces au fost definite în standardul DECT:

  • Profil de acces public (PAP) (depreciat)
  • Profil de acces generic (GAP) - ETSI EN 300 444
  • Profil de acces (CAP) cu mobilitate terminală fără fir (CTM) - ETSI EN 300 824
  • Profiluri de acces la date
    • Sistem radio DECT (DPRS) - ETSI EN 301 649
    • Profil de acces multimedia DECT (DMAP)
    • Multimedia în profilul local de acces la buclă (MRAP)
    • Profil de acces la date deschise (ODAP)
    • Profilul de acces radio în bucla locală (RLL) (RAP) - ETSI ETS 300 765
  • Profiluri de interconectare (IWP)
    • Profil de interconectare DECT / ISDN (IIP) - ETSI EN 300 434
    • Profil de interconectare DECT / GSM (GIP) - ETSI EN 301 242
    • Profil de interconectare DECT / UMTS (UIP) - ETSI TS 101 863

DECT pentru rețelele de date

Alte profile de interoperabilitate există în suita de standarde DECT și, în special, DPRS (DECT Packet Radio Services) reunesc o serie de profiluri de interoperabilitate anterioare pentru utilizarea DECT ca rețea LAN fără fir și serviciu de acces la internet fără fir. Cu o autonomie bună (până la 200 de metri (660 ft) în interior și 6 kilometri (3,7 mi) folosind antene direcționale în exterior), spectru dedicat, imunitate ridicată la interferențe, interoperabilitate deschisă și viteze de date de aproximativ 500 kbit / s, DECT a apărut odată pentru a fi o alternativă superioară la Wi-Fi . Capabilitățile de protocol încorporate în standardele de protocol de rețea DECT au fost deosebit de bune la sprijinirea roamingului rapid în spațiul public, între hotspoturi operate de furnizori concurenți, dar conectați. Primul produs DECT care a ajuns pe piață, Olivetti's Net 3 , a fost o rețea LAN fără fir, iar firmele germane Dosch & Amand și Hoeft & Wessel au construit afaceri de nișă pe furnizarea de sisteme de transmisie de date bazate pe DECT.

Cu toate acestea, momentul disponibilității DECT, la mijlocul anilor 1990, a fost prea devreme pentru a găsi aplicații largi pentru date wireless în afara aplicațiilor industriale de nișă. În timp ce furnizorii contemporani de Wi-Fi s-au luptat cu aceleași probleme, furnizorii de DECT s-au retras pe piața mai profitabilă imediat a telefoanelor fără fir. O slăbiciune cheie a fost, de asemenea, inaccesibilitatea pieței SUA, din cauza restricțiilor spectrului FCC în acel moment. În momentul în care au apărut aplicațiile de masă pentru internet wireless, iar SUA s-au deschis la DECT, până în noul secol, industria a avansat mult în ceea ce privește performanța și timpul DECT, pe măsură ce trecuse un transport de date fără fir tehnic competitiv.

Sanatate si siguranta

Vezi și: Dispozitive electronice fără fir și sănătate

DECT folosește radio UHF , similar cu telefoanele mobile, monitoarele pentru copii, Wi-Fi și alte tehnologii de telefonie fără fir. Agenția pentru protecția sănătății din Marea Britanie (HPA) susține că, datorită capacității de adaptare a unui telefon mobil, radiația unui telefon fără fir DECT ar putea depăși efectiv radiația unui telefon mobil. Radiația unui telefon fără fir DECT are o putere medie de ieșire de 10 mW, dar este sub forma a 100 de rafale pe secundă de 250 mW, o putere comparabilă cu unele telefoane mobile. Majoritatea studiilor nu au putut demonstra nicio legătură cu efectele asupra sănătății sau au fost neconcludente. Câmpurile electromagnetice pot avea un efect asupra expresiei proteinelor în mediile de laborator, dar nu s-a demonstrat încă că au efecte semnificative clinic în mediile reale. Organizația Mondială a Sănătății a emis o declarație privind efectele medicale ale telefoanelor mobile, care recunoaște că efectele pe termen mai lung (pe parcursul mai multor decenii) necesită cercetări suplimentare.

Vezi si

Referințe

Standarde

ETSI EN 300 175 V2.8.1 (2019-12). Telecomunicații digitale fără fir îmbunătățite (DECT) - Interfață comună (CI)
ETSI TS 102 939. Telecomunicații digitale fără fir îmbunătățite (DECT) - Ultra Low Energy (ULE) - Comunicații de la mașină la mașină
ETSI TS 102 527. Telecomunicații digitale fără fir îmbunătățite (DECT) - DECT de nouă generație
ETSI TS 103 636 v1.2.1 (2021-04). Radio nou DECT-2020 (NR)
Telecomunicații digitale fără fir îmbunătățite (DECT)
Telecomunicații digitale fără fir îmbunătățite (DECT) - DECT de nouă generație

Lecturi suplimentare

linkuri externe