Mobile Computing - Jawaharlal Nehru Engineering College ...

globedeepΚινητά – Ασύρματες Τεχνολογίες

24 Νοε 2013 (πριν από 3 χρόνια και 10 μήνες)

68 εμφανίσεις

Jawaharlal Nehru Engineering College 
Laboratory Manual
 
Mobile Computing 
For
 
Final Year Students 
Lab Manual Made By 
Ms. A. R. Salunke


 
Author JNEC, Aurangabad
FOREWORD
 
It is my great pleasure to present this laboratory manual for Final 
year engineering 
students for the subject of
Mobile Computing 
keeping in view the vast coverage required for 
visualization of concepts of basic Mobile computing

As a student, many of you 
may be wondering with some of the questions in your mind 
regarding the subject and exactly that has been tried to answer through this manual. 
Faculty  members  are  also  advised  that  covering  these  aspects  in  initial  stage  itself, 
will greatly relieve them 
in future, as much of the load will be taken care by the enthusiastic 
energies of the students, once they are conceptually clear. 
H.O.D.
LABORATORY MANUAL CONTENTS
 
This  manual  is  intended  for  the 
Final 
year  students  of  Electronics  & 
telecommunication 
and  Industrial  Electronics 
Branch  in  the  subject  of 
Mobile  Computing

This manual typically contains Practical/Lab Sessions related to 
Mobile Computing covering 
various aspects related 
to the subject to en
hance understanding of the subject. 
Students  are  advised  to  thoroughly  go  through  this  manual  rather  than  only  topics 
mentioned  in  the  syllabus,  as  practical  aspects  are  the  key  to  understanding  conceptual 
visualization of theoretical aspects covered in th
e books. 
Good Luck for your Enjoyable Laboratory Sessions 
Ms. A. R. Salunk

Author
SUBJECT INDEX 
1.Do’s and Don’ts 
2. Lab exercise:
 
1. Study of
GSM architecture and signalling techniques. 
2. Study of
Cellular system and related concepts. 
3. Study of
GPRS services. 
4. Study of
WAP architecture. 
5. Design a web page using WML

6. Study of
Bluetooth architecture

7. Study of
IEEE 802.11 network topology. 
8. Study of
Distributed mobile computing
.
 
3. 
Quiz on the subject 
4. 
Conduction Viva
­Voce Examination 
5. 
Evaluation and Marking Systems
Dos  and Don’ts  in Laboratory:
 
1.  Do not Power on any PC without instruction. 
2.  Strictly observe the instructions given by the teacher/Lab Instructor
 
Instruction for Laboratory
Teachers:
 
1. 
Submission 
related  to  whatever  lab  work  has  been  completed  should  be  done  during  the 
next lab session. 
2.  The 
promptness  of  submission  should  be  encouraged  by  way  of  marking  and  evaluation 
patterns that will benefit the sincere students.
EXPERIMENT NO.1 
Aim:
Study of GSM architecture and signalling techniques.
 
Theory
:
GSM 
(Global System for Mobile Communications: originally from
 Groupe Spécial Mobile

is the  most popular 
standard 
for 
mobile telephony 
systems in the  world
. GSM is a 
cellular  network

which  means that 
mobile phones 
connect to it by searching for cells in the 
immediate vicinity. There 
are  five  different  cell  sizes  in  a  GSM  network

macro

micro

pico

femto 
and  umbrella  cells.  The 
coverage  area  of  each  cell  varies  according  to  the  implementation  environment.  Macro  cells  can  be 
regarded  as  cells  where  the 
base  station 
antenna 
is  installed  on  a  mast  or  a  building  above  average 
roof  top  level.  Micro  cells  are  cells  whose  antenna  height  is  under  average  roof  top  level;  they  are 
typically  used  in  urban  areas.  Picocells  are  small  cells  whose  coverage  diameter  is  a  few  dozen 
metres;  they  are  mainly  used  indoors.  Femtocells  are  cells  designed  fo
r  use  in  residential  or  small 
business  environments  and  connect  to  the  service  provider’s  network  via  a  broadband  internet 
connection.  Umbrella  cells  are  used  to  cover  shadowed  regions  of  smaller  cells  and  fill  in  gaps  in 
coverage between those cells.
 
Block Diagram: 
Questions:
 
1. 
Explain architecture of GSM? 
2. 
Explain
SS7.
 
Conclusion:
In this way we have studied GSM architecture and signalling techniques.
.
EXPERIMENT NO.2 
Aim:
 
Study of Cellular system and related concepts.
 
Theory:
 
A
 cellular network
 
is a radio 
network distributed over land areas called cells, 
each served by at least one fixed­location
transceiver known as a cell site or
base station

When joined together these cells provide radio coverage over a wide geographic area. This 
enables a large number of portable transceivers (e.g., 
mobile phones
, pagers, etc.) to 
communicate with each other and with fixed transceivers and telephones a
nywhere in the 
network, via base stations, even if some of the transceivers are moving through more than 
one cell during transmission. 
Cellular networks offer a number of advantages over alternative solutions:


 
increased capacity


 
reduced power use


 
larger 
coverage area


 
reduced interference from other signals 
Que. Explain 
Cellular system with block diagram. 
Que. Explain
related concepts of cellular system.
 
Conclusion:
Thus we have studied Cellular system and related concepts.
 
Fig. Hexagonal Cells
EXPERIMENT NO.3 
Aim:
 Study of GPRS services.
 
Theory:
 
Services offered 
GPRS extends the GSM circuit switched data capabilities and makes the following services 
possible:


 
"Always on" internet access


 
Multimedia messaging service
(MMS)


 
Push to talk over cellular (PoC/PTT)


 
Instant messaging
and presence

wireless village


 
Internet applications for smart devices thr
ough wireless application protocol 
(WAP)


 
Point­to
­point 
(P2P) service: inter
­
networking with the Internet (IP) 
If SMS over GPRS is used, an SMS transmission speed of about 30 SMS messages per 
minute may be achieved. This is much faster than using the ordinary SMS over GSM, whose 
SM
S transmission speed is about 6 to 10 SMS messages per minute.
 
Protocols supported
 
GPRS supports the following protocols:


 
internet protocol (IP). In practice, mobile built­in browsers use
IPv4
since
IPv6 is not yet 
popular.


 
point­
to
­point protocol (PPP). In this mode PPP is often not supported by the 
mobile phone 
operator but if the mobile is used as a modem to the connected c
omputer, PPP is used to 
tunnel IP to the phone. This allows an IP address to be assigned dynamically to the mobile 
equipment.


 
X.25 connections. This is typically used for applications like wireless payment terminals, 
although it has been removed from the standard. X.25 can still be supported over PPP, or even 
over IP, but doing this requires either a network based
router 
to perform encapsulation or 
intelligence built in to the end
­
device/terminal; e.g., user equipment (UE). 
When
TCP/IP is used, each phone can have one or more
IP addresses allocated. GPRS will 
store and forward the IP packets to the phone even during handover. The TCP handles any 
packet loss (e.g. due to a radio noise induced pause). 
Que. Explain GPRS services in detail.
 
Conclusion
: In this way we have
Studied GPRS services.
EXPERIMENT NO.4 
Aim:
 
Study of WAP architecture.
 
Theory :
 
Wireless Application Protocol
(WAP
) is an
open
international
standard for 
application
­
layer network communications in a wireless­communication
environment. Most 
use of WAP involves accessing the mobile web from a
mobile phone or from a
PDA

A WAP browser is a commonly used 
web browser for small mobile devices such a
s cell 
phones or
PDAs, developed to allow a realistic browsing experience to users. Given then, the 
inherent physical and technical limitations of these devices such as size and data transfer 
speeds,
new code was created, and the WAP browser accesses websites 
written in, or 
dynamically converted to, WML
(Wireless Markup Language). 
Before the introduction of WAP, service providers had extremely limited opportunities to 
offer interactive data services, but needed interactivit
y to support now­commonplace 
activities such as:


 
Email
by mobile phone 

 
Tracking of stock
‐market prices 

 
Sports results 

 
News headlines 

 
Music downloads 
WAP architecture: 
+
­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­
­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

| Wireless Application Environment (WAE)   | 
+­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­+ 

| Wireless Session Protocol (WSP)          |   | 
+­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­+   | 
| Wireless Transaction Protocol (WTP)      |   | WAP 
+­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­+   | protocol 
| Wireless Transport Layer Security (WTLS) |   | suite 
+­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­+   | 
| Wireless Datagram Protocol (WDP) 
|   | 
+­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­+  / 
|     *** Any Wireless Data Network ***    | 
+­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­+
 
Que:
 
Explain different protocols of WAP.
 
Conclusion:
Thus we have studied 
WAP architecture.
EXPERIMENT NO.5 
Aim:
 Design a web page using WML
 
Theory:
 
Wireless  Markup  Language,  based  on 
XML
,  is  a 
markup  language 
intended  for 
devices  that  implement  the 
Wireless  Application  Protocol 
(WAP)  specification,  such  as 
mobile phones, and preceded the use of other markup languages  now used with WAP, such 
as 
HTML
/XHTML 
(which  are 
gaining  in  popularity  as  processing power  in  mobile  devices 
increases). 
For example, the following WML page could be saved as "example.wml": 
<?xml 
version
="1.0"?> 
<!DOCTYPE wml PUBLIC "
­//WAPFORUM//DTD WML 1.1//EN" 
"http://www.wapforum.org/DTD/wml_1.1.xml" > 
<wml

<card 
id="main"
title="First Card"

<p 
mode
=
"wrap"
>
This is a sample WML page.
</p> 
</card> 
</wml

Wireless  Markup  Language  is  a  lot  like
 
HTML
 
(Hyper  Text  Markup  Language)  in  that  it 
provides navigational support, data input, hyperlinks, text and image presentation, and forms. 
A  WML  document  is  known  as  a  “deck”.  Data  in  the  deck  is  structured  into  one  or  more 
“cards” (pages) – each of which rep
resents a single interaction with the user. The introduction 
of the terms "deck"  and "card"  into the  internet and mobile  phone communities was a result 
of  the  user  interface  software  and  its  interaction  with  wireless  communications  services 
having to comply with the requirements of the laws of two or more nations.
 
Que
. Design web page using
WML.
 
Conclusion:
In this way we 
have designed web page using W
ML language.
EXPERIMENT NO.

Aim:
 Study of Bluetooth architecture
 
Theory:
 
Bluetooth 
is  an 
open 
wireless 
technology  standard  for  exchanging  data  over  short 
distances  (using  short  wavelength  radio  transmissions)  from  fixed  and  mobile  devices, 
creating 
personal  area  networks 
(PANs)  with  high  levels  of  security.  Created  by  telecoms 
vendor 
Ericsson 
in 1994, it was originally conceived as a wireless alternative to 
RS
­232 data 
cables. It can connect several devices, overcoming problems of synchronization. 
Bluetooth is 
a short­range wireless network originally intended to replace the cable(s) connecting portable 
and/or  fixed  electronic  devices.  Such  a 
network  is  also  sometimes  called  a  PAN  (Personal 
Area Network) 
Bluetooth is supposed to got it’s name from  Harald “Bluetooth” II, King of 
Denmark 940
­
981 
• 
The  concept  was  first  patented  by  Ericsson.  Currently  the  Bluetooth  trade  mark  is 
owned by the Blu
etooth SIG, a consortium of companies having stake in Bluetooth 
• 
Key features are robustness, low power, and low cost.
 
Protocol Architecture: 
Que:
 Explain the working of
Bluetooth architecture.
 
Conclusion :
 
Thus we have studied Bluetooth architecture
EXPERIMENT NO.7 
Aim:
 
Study of IEEE 802.11 network topology
 
Theory:
 
IEEE 802.11
is a set of standards carrying out 
wireless local area
network
(WLAN) 
computer communication in the 2.4, 3.6 and 5
GHz frequency bands. They are created and 
maintained by the
IEEE
LAN/MAN 
Standards Committee (IEEE 802). 
Que.
Explain operation
Ad­hoc network and infrastructure network
.
 
Conclusion:
Thus we have studied IEEE 802.11 network topology
.
EXPERIMENT NO.8 
Aim:
 
Study of Distributed mobile computing.
 
Theory: 
Parallel  computing
 
is  a  form  of 
computation 
in  which  many  calculations  are 
carried out simultaneously operating on the principle that large problems can often be divided 
into  smaller  ones,  which  are  then  solved 
concurrently 
("in  parallel").  There  are  several 
different  forms  of parallel  computing: 
bit­level, 
instruction  level

data
,  and 
task  parallelism. 
Parallelism  has  been  employed  for  many  years,  mainly  in 
high
­performance  computing
,  but 
interest in it has grown lately due to the physical constraints preventing
frequency scaling
. As 
power  consumption (and consequently  heat  generation) by computers has become a concern 
in  recent  years,  parallel  computing  has  become  the  dominant  paradigm  in 
computer 
architecture, mainly in the form of
multicore processors. 
Parallel computers can be roughly classified according to the level at which
the hardware 
supports parallelism—with
multi
­core
and multi
­processor computers having multiple 
processing elements within a single machine, while clusters

MPPs, and 
grids
use multiple 
computers to work on the same task. Specialized parallel computer architectures are 
sometimes used alongside traditional processors, for accelerating specific tasks.
 
Que:
 Explain
Mobile OS
.
 
Conclusion:
 Thus we have studied
Study of Distributed mobile computing.