Dr.Varga Péter János
3.ea
HÍRKÖZLÉSTECHNIKA
2
Műholdas kommunikáció
3
4
Helymeghatározás
Alkalmazott műholdpályák, tulajdonságaik 5
Alkalmazott műholdpályák, tulajdonságaik 6
A LEO [Low Earth Orbiter ] magába foglalja az IRIDIUM (780 km ), ARIES (1018 km) és a GLOBALSTAR (1389 km ) rendszereket. A MEO [ Medium Earth Orbiter ] magába foglalja a ICO PROJECT 21 (10 355 km), és az ODYSSEY (10 373 km) valamint a ELLIPSO (7800 km) rendszereket. A GEO [Geostationary Earth Orbiter ] a maga 36 000 km magasan lévő pályájával , magába foglalja a AMSC ( US és CANADA ) , AGRANI ( közép ÁZSIA és INDIA ) ACeS ( dél-kelet ÁZSIA ), és az APMT ( KÍNA ) műholdakat.
Global Positioning System 7
Globális helymeghatározó rendszer A Földön (és „környezetében”) Időjárástól, helyszíntől független „Csak” látni kell az égboltot Bárki által használható (egyutas) Korlátozható (SA/katonaság)
A Global Navigation Satellite System felépítése 8
Űrszegmens Földi követő és vezérlőállomások Felhasználói szegmens
NAVSTAR (USA) 9
24/(31)/31 (terv./ker./műk.)műhold ~20.200 km magasságban (átlagos, Föld tömegk.) 6 pályasík (4-6 műhold/pályasík) 55° inklináció (a földi egyenlítőhöz viszonyítva) A pályasíkok 30°-onként az egyenlítő mentén 4 követő és 2 követő/vezérlő állomás (Hawaii, Ascencion, Diego Garcia, Kwayalein, Colorado Springs) 12 sziderikus óra a keringési idő: 11ó58p2,04527s ~1600-1800kg, ~6 m nyitott napelem
NAVSTAR (USA) 10
11
ГЛОНАСС (CCCP, ma Oroszország)
24 (19keringő)/11 működő műhold ~19.100 km magasságban keringenek 3 pályasík (8+1 műhold/pályasík) 64.8° az egyenlítő síkjával bezárt szög A pályasíkok 120°-onként 11 óra 15 perc keringési idő ~1300-1500 kg, 3-7 év élettartam
12
ГЛОНАСС (CCCP, ma Oroszország)
Galileo (Európai Unió – civil üzemeltetés) 13
27/30 műhold / 3 pályasík (9+1 műhold/pályasík) 2005.december végén = az 1. műhold már sugároz ~23 222 km, 56° p. inklináció, 14 óra 4 perc ker. ~675 kg, ígért teljes kiépítettség (FDS) ~2008 új frekvenciák L5 (E5A-B) 1164-1215MHz, (E6- 12601300 MHz), E2-L1-E1 1559-1591 MHz !!! Pozitívum: civil, független, pontosság, integritás adatok akár 6 másodpercen belül, ingyenes is Negatívum: civil (pénzforrás), várhatóan 4-8 év mire rendszerbe áll, új GNSS vevők kellenek L1!-L5-L2
Galileo (Európai Unió – civil üzemeltetés) 14
BEIDOU-2 (Pejtou-2) / Compass 15
35 (5 GEO+30 MEO pályán) műhold 2007. november végén = az LBS Beidou-1 működik (3 műhold GEO-n, + 1 műhold MEO-n is sugároz ~21 500 km ígért teljes kiépítettség (FDS) ~2010 10 méter, open service Pozitívum: újabb globális helymeghatározó rendsz., még több műhold (műholdszegény helyeken is) Negatívum: új GNSS vevők kellenek, Galileo konkurens, katonai rendszer
BEIDOU-2 (Pejtou-2) / Compass 16
Helymeghatározás elve 17
1 ismert távolság esetén a helyzetünk
R=20.200 km Gömbfelületen bárhol
Helymeghatározás elve 18
2 ismert távolság
R1=20.200 km R2=20.199 km A két gömbfelület metszésében lévő körön
Helymeghatározás elve 19
3 ismert táv, háromszög
R1=20.200 km R2=20.199 km R3=20.201 km A három gömbfelület metszésében 2 pont!!!
Helymeghatározás elve 20
4 ismert táv = egyértelmű R1=20.200 R2=20.199 R3=20.201 R4=20.202
km km km km
1 pont!!!
21
GPS adatok 22
Ismert, hogy a GPS által kisugárzott jelek rendkívül kis teljesítményűek: -130 dBmW
(0 dBmW = 1 mW, 50 dBmW = 100W)
Mint bármely más rádiójelet, a GPS jeleit is lehet zavarni Egy pikowatt (10-12 W) teljesítményű interferencia forrás is elegendő a GPS jel tönkretételéhez Jelenleg egyetlen civil GPS frekvencia létezik, a civil vevők döntő többsége egyfrekvenciás. A modulált kód jól ismert A GPS jamming technológia nem titkos, egyszerű, házilag összeszerelhető jammer modellek leírása megtalálható az Interneten, komolyabb berendezéseket meg is lehet vásárolni.
GPS adatok 23
A GPS műholdak két jelet sugároznak: L1 vivő 1575,42 MHz L2 vivő 1227,60 MHz Mindkét vivő frekvenciája nagypontosságú atomórához szinkronizált. Mindkét vivőt úgynevezett „P” kóddal modulálják, az L1-et továbbá úgynevezett „C/A” kóddal.
GPS civil felhasználása 24
Közlekedés/Áruszállítás Emberi élet védelme Földmérés/Térinformatika Környezetvédelem Időszinkronizálás Katasztrófa elhárítás Precíz mezőgazdálkodás Távközlés Bankügyletek
GPS katonai felhasználása 25
GPS sebezhetősége 26
Nem szándékos zavarás Az ionoszféra okozta interferencia Rádióforrások okozta nem szándékos interferencia Szándékos zavarás Jamming Spoofing Meaconing Emberi tényező GPS vevők tervezési hibái Navigációs rendszerek üzemeltetési hibái Felhasználói ismeretek hiánya
Nem szándékos zavarás 27
Az ionoszféra okozta interferencia Rádióforrások okozta nem szándékos interferencia
URH adók 23-as, 66-os és 67-es TV csatornák Digitális TV adások Ultra szélessávú radar és kommunikációs berendezések Hibásan működő adók Műholdas Mobil Telekommunikációs Szolgáltatások Horizont feletti radar
Szándékos zavarás 28
GPS Jamming Elegendően „nagy” energiájú és megfelelő karakterisztikájú zavaró jel kibocsátása a GPS frekvenciákon interferenciát okoz. Zavaró jel típusa lehet: keskenysávú folyamatos adás a GPS sávban, szélessávú folyamatos adás sáv átfedéssel, szórt spektrumú (spread spectrum) GPS jelhez hasonló GPS Spoofing A gyanútlan GPS felhasználó megtévesztésére valódinak tűnő hamis C/A jelek kisugárzása -> a számított pozíció távolodik a valódi helyzettől GPS Meaconing jelvétel és késleltetett újrasugárzás, amellyel összezavarják a vevőket
Szándékos zavarás 29
Helymeghatározási példa 30
GPS/GSM modem személy, tehergépjárművekbe telepítve
GSM/GPRS Internet Application server
Felhasználói webes felület
Helymeghatározási példa 31
32
VSAT
Mi a VSAT? 33
A VSAT kisméretű, földi, telekommunikációs állomás, mely Internet hozzáférést, kétirányú adatkommunikációt és adattovábbítást, hang-, fax, video konferencia szolgáltatásokat tesz elérhetővé műholdas rendszeren.
A VSAT hálózat előnyei 34
Rugalmas, gyors telepíthetőség Ország régió teljes lefedése Azonnali kommunikáció lehetősége Földi infrastruktúrától független fejletlen területek kiszolgálása Magas rendelkezésre állás
VSAT felhasználási területek 35
Dedikált összeköttetések Földi ADSL jellegű szélessávú, kétirányú Internet elérés VPN hálózatok részleges vagy egységes kiszolgálása Nemzetközi hálózatok kialakítása Teljes értékű backup (földi hálózattól teljesen független összeköttetés biztosítása) Mobil szélessávú megoldások (Express, Mobil IP) Video és képi információk átvitele Trunking (pl. GSM, Tetra hálózatok) Támogatott protokol: TCP/IP Sávszélességek: 1M/256K - 18/4 Mbps (letöltés/feltöltés)
Mobil műholdas megoldások 36
1 gombnyomásra üzemképes Automatikus műholdra állás Gyors műholdra állás (kb. 5 perc) Könnyen szállítható Nem kell minden helyszínen összeszerelni szétszerelni
Nem igényel szakértelmet Nem igényel fizikai munkát Tömege kompletten: <100kg
37
Mobilizált közvetítő kocsi 38
Műholdas telefonok 39
Inmarsat globális
lefedettség egyidejű hang és szélessávú (max. 492 kbps) adatátvitel garantált sávszélességű adatátvitel (streaming), értéknövelt szolgáltatások. Kézi készülék
Iridium globális
lefedettség hang, korlátozott sávszélességű adatátvitel
Műholdas telefonok 40
Inmarsat
Iridium
Thuraya
Hangátvitel
van
van
van
Adatátvitel
max. 492 kbps
alapszintű
max. 444 kbps
Garantált adat (Streaming)
max. 256 kbps
nincs
max. 384 kbps
GSM lehetőség
nincs
nincs
van
teljes Föld (kivéve a sarkok)
teljes Föld
Afrika, Európa, Ázsia
WLAN
van
nincs
nincs
ISDN
van
nincs
nincs
Menet közbeni megoldás
van
van
van
Lefedettség
Eszközök és lefedettség 41
42
Lehetőségek 43
44
45
46
DVB
Digitális Televíziózás az EU-ban 47
1961, Stockholm: nemzetközi, analóg frekvenciakiosztás 1998, UK: az első digitális, földfelszíni sugárzás az EU-ban 2006, Genf: nemzetközi, digitális frekvenciakiosztás Az átállás lépésekben történik Előírás: digitális átállás 2014-ig
Magyarországon 48
1999: földfelszíni digitális sugárzás tesztelésének kezdete 2004-től: földfelszíni digitális műsorszórás kísérleti jelleggel 2006, Genf: digitális televíziós sugárzáshoz hazánk 8 multiplexet kap 2008-ban kell beindulnia a DVB-T szolgáltatásnak 3 multiplexen 2013 novemberig leállítják az analóg műsorsugárzást
Digital Video Broadcasting 49
Páneurópai szervezet 1993-ban jött létre a digitális műsorszórás rendszerének kiépítésére Feladata: a
szabványos digitális televíziós sugárzás összehangolt bevezetésének koordinálása a különböző országokban
Digitális műsorszórás fajtái 50
DVB-S (műholdon keresztül): nagy
terület fedhető le vele egyirányú kommunikáció
Digitális műsorszórás fajtái 51
Digitális műsorszórás fajtái 52
DVB-C (kábelen keresztül): az
interaktivitáshoz szükséges válaszcsatornát magában foglalja, nagy kapacitást biztosít, nem befolyásolja az időjárás kétirányú kommunikáció
Digitális műsorszórás fajtái 53
DVB-T (földfelszíni): olcsó
általában ingyenes mobil lehetőségek biztosít egyirányú kommunikáció
Digitális műsorszórás fajtái 54
DVB-H(mobil-tévé) A
telefon bármikor kéznél van Kicsi és hordozható Zenehallgatással, videó-rögzítéssel összekapcsolható
DVB-T 55
Előnyei: Kiváló
képminőség Zajmentesebb: nincs szellemkép, nincs szemcsésedés, nincs villódzás, nincs színtorzulás CD minőségű hang: sztereo, Dolby Surround vagy többnyelvű kísérőhang Mobilitás: mozgás közben, akár autóban ülve is ugyanolyan tökéletes vétel
DVB-T 56
DVB-T 57
Előnyei: Egy
mai analóg csatorna helyén több (akár 6) kiváló minőségű műsor átvitele is lehetséges Lehetőség van HDTV adásokra Ráépíthető az analóg infrastruktúrára A kép- és hangjeleken kívül egyéb információk továbbítása (pl: a műsor adatai)
DVB-T 58
59
DVB-T 60
Hátrányai: A
vétel minőségét szélsőséges időjárási viszonyok befolyásolhatják Alacsony vételi jelszintnél drop-out-os lehet a kép, a hang pedig kimaradozhat Nagyobb mértékű jelszint csökkenés a vétel hirtelen megszűnésével jár
DVB-T mérés 61
DVB-T antenna beállítása 62
DVB szolgáltatások 63
Programkalauz (EPG) Video-on-demand Sport és „pay-per-view”
64
65
A DAB műsorszórás 66
A DAB (Digital Audio Broadcasting = Digitális hang műsorszórás) múltja 1987-re mutat vissza, amikor a nyugat-európai kutatóintézetek megalapították erre a célra az EURÉKA 147 nevű konzorciumot. 1988-ban már sikeres földi bemutatókat tartanak, azonban az ezekhez szükséges vevőberendezések térfogata még elérte a hordónyi (100-150 liter) méretet. Csak 1995re sikerült 5 liter alá szorítani a térfogatát a vevőknek, így addig az elterjesztéséről szó sem lehetett. Ebben az évben meg is indultak a kísérleti adások külföldön és Budapesten egyaránt.
Digital Audio Broadcasting (DAB) 67
CD minőségű hangtovábbítással az FM rendszerű műsorszórást próbálják leváltani vele. Budapesten 1995 december elsejétől DAB, 2009 január 23-tól DAB+ rendszerű sugárzás folyik a 11D csatornán (222,064 MHz-es frekvencia).
DAB csatornák 68
DAB lefedettsége 69
DAB rádiók 70
71
Hálózatok
Hálózatok fogalma 72
A fizikai hálózatok különféle információ típusok külön-külön vagy integrált átvitelére szolgálnak Pl:
beszéd, hang, dokumentum, szöveges vagy multimédia üzenet, mozgókép, adat,…
Hálózatok fogalma 73
Az átvitt információ típusoknak megfelelően különféle hálózatok alakultak ki, amelyek különféle forgalmi szolgáltatásokat nyújtanak. A különféle szolgáltatásokat nyújtó hálózatok gyakorlati megvalósításuk során részben közös elemekre épülhetnek, de a nyújtott szolgáltatásuk alapján elvileg külön-külön értelmezhetők.
Hálózatok kapcsolatai 74
Hálózatok egyenrangúan és/vagy hierarchikusan kapcsolhatók össze. Hálózatok megkülönböztetése technológiájukban területükben igazgatási üzemeltetési
egységükben
Egyenrangú hálózatok 75
Egyenrangúan együttműködő hálózatokról akkor beszélünk, ha az elemi hálózatok csak hordozó szolgáltatást nyújtanak.
Hierarchikus hálózatok 76
Hierarchikusan együttműködő hálózatokról akkor beszélünk, ha a hordozó hálózat hordozó szolgáltatást nyújt egy másik, hordozó ráépített hálózat számára. Hálózatok többszörösen is egymásra építhetők, amelyek így hálózati rétegeket alkotnak.
Hálózatok osztályozása 77
Hírközlési hálózatok Műsorszóró hálózatok Műsor Közvetlen Műsor elosztó szétosztó műsorszórás
Információközlő és kapcsoló hálózatok Távközlő hálózatok
Számítógépes hálózatok
78
Informatikai, számítógépes hálózatok
Definíció 79
számítógépek és a hozzájuk kötődő eszközök meghatározott szabályok (protokoll) szerint együttműködő, összekapcsolt rendszere. (Magyar Nagylexikon 16.)
Hálózat – erőforrás-megosztás 80
Erőforrás-megosztás - Az egész rendszer kiváltképp rugalmas, hiszen a feldolgozási kapacitás újabb számítógépek csatlakoztatásával növelhető, az hálózati erőforrások azonnal megoszthatók (nyomtató, tárterület - adatok, program stb.)
Hálózat – költségtakarékosság 81
Költségkímélő - gazdaságilag előnyös, ugyanis a rendszer kiépítésekor és üzemeltetésekor (erőforrásmegosztás, kommunikáció költsége...) is takarékosabb megoldást jelent az önálló számítógépek helyett.
82
Hálózat – osztott munkavégzés 83
A számítógépek közötti kommunikáció segítségével a velük dolgozó emberek is képesek közvetlen vagy közvetett (levél) kommunikációra és lehetőség van az osztott munkavégzésre.
Hálózat – adatbiztonság 84
Az adatbiztonság jobb lehet hálózaton keresztül, hiszen így egyetlen szakember felügyelheti a rendszert, aki naprakészen alkalmazhatja az adatok biztonságos tárolását biztosító lehetőségeket.
Számítógépes hálózatok csoportosítása 85
Gépek feladata szerint Kiterjedés (méret) szerint Nyilvánosság szerint Az adatátvitel sebessége szerint Átviteli közeg szerint Topológia szerint Adattovábbítás módja szerint
Gépek feladata szerint 86
Kliens-szerver hálózatok
Peer to peer
Kiterjedés (méret) szerint 87
LAN (Local Area Network) - helyi (lokális) hálózat lehet egy irodában, egy épületben, egy intézmény különböző épületeiben (peer to peer hálózat is) MAN (Metropolitan Area Network) - nagyvárosi hálózat egy városra vagy egy régióra (kistérség) kiterjedő hálózat WAN (Wide Area Network) - nagy kiterjedésű hálózat a távolsági hálózat országot, földrészt fedhet le GAN (Global Area Network) – világhálózat az egész világra kiterjedő, a teljes Földet behálózó, világméretű hálózat pl.: internet
Nyilvánosság szerint 88
Nyitott rendszerek
Zárt rendszerek
Adatátvitel sebessége szerint 89
A másodpercenkénti adatmennyiség továbbítása (sávszélesség kifejezés) alapján:
bit/másodperc kilobit/másodperc megabit/másodperc gigabit/másodperc
bps Kbps Mbps Gbps
Adatátviteli közeg szerint 90
Vezetékes Koaxiális kábel Sodrott érpár STP,
árnyékolt UTP, árnyékolatlan
Optikai kábel
Vezeték nélküli rádiós infravörös fény lézer fény
Topológia szerint 91
Pont-pont: egy kommunikációs csatorna csak két gépet köt össze. Biztonságos, de kiépítése költséges. Üzenetszórásos: a hostok közös kommunikációs csatornát használnak. Az adó üzenetét mindenki megkapja, de csak a címzett olvassa el. Ha a csatorna meghibásodik, akkor az egész hálózat működésképtelen lehet.
Pont-pont topológiák 92
Csillag
Gyűrű
Teljes (részleges)
Fa
Üzenetszórásos topológiák 93
Sín
Rádiós
Gyűrű
94
Távközlő hálózatok
95
Távközlés története Magyarországon 96
1939-ig Telefonhírmondó,
… 1938 – 10%-os telefonellátottság
1945-1990-ig Szolgáltatások
lassú fejlődése 1990 – 10% telefonellátottság
1990-2000-ig Rohamos
2000-től
fejlődés (mobil, szoftver, hardver,…)
Távközlési hálózat elemei 97
Használói végpont
Hozzáférési pontok
Hálózati csomópont
Használói végpont
Hálózati végződés
Hálózati végződés
Jelzésátvitel Üzenetátvitel
Alkalmazások Használói és hálózat hozzáférési pont között – hozzáférési hálózat (access network) Hálózati csomópontok és közöttük létesített hálózat – maghálózat (core network)
Hálózati Topológiák (1) 98
Szövevényes (mesh) Trönk áramkörök Részlegesen szövevényes
Hátránya: - költséges - összeköttetések száma
Előnye: - redundáns - hibatűrő - takarékosabb - redundáns - hibatűrő
Gyűrű topológia - nagy sebességű - takarékos - redundáns
Hálózati topológiák (2) 99
Hierarchikus
- takarékos - redundancia mentes Tandem összeköttetésű - takarékos - redundáns - nagyforgalmi pontok között Haránt összeköttetés
Távbeszélő hálózat felépítése Nemzetközi irányok Szekunder sík
Primer sík
Topológia: - szövevényes
Tandem
Tandem
Topológia: - hierarchikus - „haránt” - „tandem”
Hozzáférési hálózat
100
Nemzetközi központok (2 darab) 101
Szövevényes hálózat
Szekunder központok (9 darab)
Primer központok (45 darab)
Helyi központok
Gyűrűs hálózat Gyűrűs, vagy fa topológia
Kihelyezett fokozat Előfizetők Fa hálózati topológia
Magyarországi hálózat 102
A budapesti hálózat 103
Szolgáltatási területek Magyarországon 104
PSTN - Public Switched Telephone Network 105
PSTN - kapcsolt közcélú hálózat A telefonhálózatokat korábban tervezték, kizárólag beszédátvitelre 1876 – Graham Bell feltalálja a telefont
Pár órával Elisha Gray előtt
Készüléket lehetett vásárolni, a vezetéket a felhasználónak kellett kihúznia Minden felhasználó-pár között egy külön vezeték Egy év alatt a városokat behálózták a vezetékek
PSTN - Public Switched Telephone Network 106
PSTN 107
A
A
Központ
Gerinchálózat
A
Központ
A
Áramkörkapcsolás elve 108
áramkör nyaláb (trönk) E1
A
E4
1.
A
2.
E2
E5
A
k.
E3
E6
Fizikai összeköttetés
Telefonközpont
Telefonközpont
Jellemzők: áramkör lefoglalás (pl. E1-A1-E6) hívás felépítés bontás alapsávi hang és kép/adatátvitel (0,3÷3,4 kHz)
Tárcsázás 109
Impulzus, tone (DTMF)
110
Digitális hangátvitel 111
D/A
A/D
A
P C M
D
Központ
GerincGerinchálózat hálózat
D
P C M
Központ
A
112
Modulációk
Mi a moduláció? 113
A hírközlésben a vivőhullám valamely jellemzőjének változtatását nevezik modulációnak A szinuszos jel három fő paraméterét, az amplitúdóját, a fázisát vagy a frekvenciáját módosíthatja a modulációs eljárás, azért, hogy a vivő információt hordozhasson
Miért van szükség modulációra? 114
hullámokat megfelelő hatásfokkal sugározhassuk ha minden adó ugyanazon a frekvencián sugározna, az eredmény az lenne, mintha több száz ember beszélne egyszerre, ugyanabba a teremben
Mi az eszköze? 115
A berendezés, amely végrehajtja a modulációt: modulátor A berendezés, ami a visszaállításhoz szükséges inverz műveletet hajtja végre: demodulátor A mindkét művelet végrehajtására képes eszköz (a két kifejezés összevonásából): modem
Dial-up hozzáférés 116
„Betárcsázós internet” A computerek digitális információi analóg jellé alakíthatóak, és átvihetőek a hagyományos telefonhálózaton „Modem”
– modulator-demodulator
Amplitúdó
moduláció Frekvencia moduláció Fázis moduláció
117
Dial-up hozzáférés 118
A/D
A
A
P C M
Központ
A
D/A
D
Gerinchálózat
D
P C M
Központ
A
A
A
Modem D/A
D
D
PC PC
Modem szabványok 119
ITU-T V.22 – 1200 bps ITU-T V.22bis – 2400 bps ITU-T V.32 – 9600 bps (1984) ITU-T V.32bis – 14.4 Kbps (1991) ITU-T V.34 – 28.8 Kbps ITU-T V.34bis – 33.6 Kbps (1994) ITU-T V.90 – 56.6 Kbps downstream, 33.6 Kbps upstream (1996) ITU-T V.92 – 56.6 Kbps downstream, 48 Kbps upstream
ISDN 120
Integrated Services Digital Network Digitális
hang- és adatátvitelre alkalmas technológia
Digitális Helyi Központ
PCM
Digitális Helyi Központ
Digitális összeköttetés
Alaphozzáférés (Basic Rate Access – BRA) BRA
– 2B+D ( B = 64 kbit/s beszéd/adat, D = 16 kbit/s jelzés/adat)
Primer hozzáférés (PRA)
ISDN 121
Integrated Services – többféle szolgáltatás
Hang, video, adatátvitel
Végponttól végpontig digitális átvitel
A beszédkódoló a telefonkészülékbe van beépítve
Ugyanazon a sodrott érpáron megy a jel keresztül
Jobb minőségű átvitel, nincs konverzió Ez fontos a gazdaságosság miatt Csak a készüléket kell lecserélni, a vezetéket nem
Az első kereskedelmi ISDN hálózat 1987-ben
Lassan terjedt el, és mire betört volna, a kapacitása sokak számára már kevés volt Az otthoni Internet elterjedésével fellendült
Az ezredfordulón az ISDN volt a legjobb technológia netezésre Ma a szélessávú technológiák (xDSL, kábel) miatt teret vesztett
122
Hozzáférési hálózatok – xDSL 123
Telefonos ipar – 56 Kbps (2000-ben) Kábeltévé ipar – 10Mbps osztott kábeleken Műholdas cégek – 50 Mbps ajánlatok Lépni kellett az internetezők megtartása érdekében
xDSL – különféle DSL változatok
Hozzáférési hálózatok – ADSL 124
ADSL – Asymmetrical Digital Subscriber Line Aszimmetrikus digitális előfizetői vonal Használói vonalon:
beszéd adatátvitel PSTN/ ISDN
Használói végződés
ADSL
DSLAM Access Network
ATM
Hozzáférési hálózatok – ADSL 125
Hozzáférési hálózatok – ADSL 126
Repeater Regenerátor Visszaállítja
a jelet
Erősítő Felerősíti
ADSL
a jelet
szolgáltatás akár 16 km-ig
Hozzáférési hálózatok – ADSL 127
Paraméterek (példa) Maximális
leltöltési sebesség Maximális feltöltési sebesség Garantált leltöltési sebesség Garantált feltöltési sebesség
18 Mbit/s 1,5 Mbit/s 6 Mbit/s 0,5 Mbit/s
Hozzáférési hálózatok – SDSL 128
SDSL – Symmetric Digital Subscriber Line Szimmetrikus digitális előfizetői vonal n
x 64 kbit/s átvitelére vonali sebesség k x 384 kBaud egy érpáron áthidalható távolság: 2 ÷ 4 km (regenerálás nélkül) n x 64 kbit/s SDSL
SDSL
n x 64 kbit/s
Hozzáférési hálózatok – SDSL 129
Paraméterek (példa) Maximális
leltöltési sebesség Maximális feltöltési sebesség Garantált leltöltési sebesség Garantált feltöltési sebesség
2 Mbit/s 2 Mbit/s 1 Mbit/s 1 Mbit/s
Hozzáférési hálózatok – HDSL 130
HDSL – High bit rate Digital Subscriber Line 2
Mbit/s- os adatátvitelre regenerálás nélkül 2-4 km között, egy érpáron (regenerálás nélkül) 2 Mbit/s HDSL
vonali sebesség 1160kBaud
2 Mbit/s
HDSL
Hozzáférési hálózatok – VDSL 131
HDSL (High bit-rate DSL) – ITU-T G.991.1 (1998) VDSL (Very-high-data-rate DSL) - ITU-T G.993.1 (2004)
Lényegesen nagyobb sebességű adatátvitel kis távolságokon 52 Mbit/s downstream,16 Mbit/s upstream
Lehet szimmetrikus is (26-26 Mbit/s)
12 MHz sávszélesség Max. 1 km hatótávolság
Inkább 300 méter
Hozzáférési hálózatok – VDSL 132
szolgáltató
DownStream
Optikai illesztő egység
VDSL
Távolság
12,96…13,8 Mbps – 1500m 25,92…27,6 Mbps – 1000m 51,84…55,2 Mbps – 800m
sodrott érpár
VDSL elosztó
Interaktív TV
Upstream Downstream
UpStream
sodrott érpár koax kábel
1,6…2,3 Mbps 19,2 Mbps (egyenlő a Downstreammel)
Hozzáférési hálózatok – VDSL 133
134
Kábeltelevíziós hálózatok
A frekvenciasáv felosztása 135
5
65
87,5
RETURN PATH VISSZA IRÁNYÚ SÁV 5
16,1
HKR rádiósáv 87,5
108
átm
862
MHz
65
MHz
FORWARD PATH ELŐFIZETŐI IRÁNYÚ SÁV
17,5
48,5
adatátvitelre felhasználható sáv 300/302
FM rádiósáv analóg KTV sáv
RI TV csatorna
450/470
hipersáv
56,5
62
adatátv
átm
750
UHF sáv
A FREKVENCIASÁV FELOSZTÁSA
862
UHF sáv
MHz
Tipikus házhálózati struktúrák 136
Erősítő és elosztó 137
Előfizetői csatlakozók 138
Hálózat felépítése 139
IPTV szolgáltatás az interneten keresztül 140
141
FTTX hálózatok
FTTX = Fiber To The X X=Something 142
FTTx – Fiber To The x – Fényvezető szállal a/az FTTB
– Fiber To The Building - épületig FTTC – Fiber To The Curb - járdáig FTTD – Fiber To The Desk – asztalig FTTE – Fiber To The Enclosure - kerítésig FTTH – Fiber To The Home - lakásig FTTN – Fiber To The Neighborhood - környékig FTTO – Fiber To The Office - irodáig FTTP – Fiber To The Premises – helyiség/épületig FTTU – Fiber To The User - felhasználóig
FTTx példák
FTTx előnyei
Nagy adatátvitel akár nagy távolságra is Könnyen feljavítható / bővíthető Alacsony üzemeltetési költség Nem zavarja az elektromos interferencia
Az FTTX-hálózat nagysága 145
Felhasználó és a csomópont közti távolság lehet 10m és 10km között. Az FTTX-hálózat 100m és 2000m között változik az esetek többségében.
FTTH hálózat építő elemei 146
147
HFC hálózatok 148
Meglévő, kiépített infrastruktúra Nagy sávszélesség DS irányban Végponti eszközök cseréjével upgradelhető Analóg lekapcsolással a kapacitás nő Internet- sávszélesség igény nő
HFC hálózatok felépítése 149
Hybrid Fiber Coax (HFC) HOST
Fejállomás
Opt. Gyűrű (1550 nm) gerinc
Kerületi optikai hálózat (1310 nm)
ONU HOST HOST ONU
Családi házak Lakótelep
Passzív leágazó
Kétirányú vonalerősítők
KábelTV hálózat, mint osztott média 150
A szegmensben lévő összes előfizető ugyanazt a frekvenciasávot és ugyanazt a fizikai közeget látja
A szegmens mérete a lefedett hálózatrész nagyságától, valamint az optikai adók-vevők arányától függ Egy szegment tipikusan 2.000 lakás Downstream, és 500 lakás Upstream irányban
KTV frekvencia allokációs stratégia 151
2. Internet Docsis (5CH) 4. EuroDocsis 2.0, 3.0 (12CH)
1. Analóg TV 3. DVB-C digit TV (17CH)
2012
20
65
112
153
318
>Upstream< >
462
734
Downstream
1. Analóg TV
2. DVB-C
3.EuroDocsis 3.0
830 862 MHz <
4. LTE interference
2014 20
112
153
335
663
790
862 MHz
152
GPON
A GPON rendszer 153
GPON (Gigabit-capable Passive Optical Networks), Gigabit sebesség átvitelére képes passzív optikai hálózatok
Alkalmazás: FTTH, fényvezető a lakásig Splitter= optikai teljesítményosztó, típusok: 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 Épület
Fényvezető szál
Telefon Internet HGW
ONT
Fényvezető szál
ONT
Splitter ONT
TV
Fényvezető szál
ONT
lakás
1 GE
ONT Splitter
ONT
OLT
ONT Splitter ONT
PON Optikai port rendező
10 GE
IP hálózat
Szélessávú vezetékes elérési hálózati trendek 154
Optikai elérési hálózati megoldások 155
PON szabványosítás 156
PON szabványok összehasonlítása 157
GPON hálózat teljesítő képessége 158
PON technológia továbbfejlesztése 159
OLT helyszínek 160
Optikai vonalvégződtető (Optical Line Terminal OLT)
OLT helyszínek 161
162
