LAN
4Local Area Network kenmerken: Korte afstanden (max 1 à 2 km) Grote snelheden tegen lage kosten (101000Mb/s) n Grote betrouwbaarheid n Meestal broadcast netwerk, dus geen routeringsproblemen n Verbindt meestal PCs/werkstations en servers (fileserver, printserver, database server, webserver, etc.) n n
Telematica Wireless/LANs Hoofdstuk 13-14
Media 1
BNC pluggen
4Coax kabel: originele Ethernet n n n n
dikke coax kabel aansluitingen geschroefd Duur en moeilijk aan te leggen. Wordt niet meer gebruikt.
4Dunne coax kabel (iets dunner dan TV kabel): n
n
n
kabels worden met T-pluggen van het ene station naar het andere geleid. Probleem: als er bij een aansluiting iets mis gaat doet het netwerk het niet goed (in tweeën gebroken). Voordeel: geen extra apparatuur nodig
4Wordt niet veel meer gebruikt.
Media 2
4Twisted Pair: twee draadjes om elkaar heen gedraaid Door het draaien wordt storingsgevoeligheid verminderd n Een paar voor verzenden, een paar voor ontvangen (soms meerdere paren) n UTP = Unshielded twisted pair (geen afscherming) n STP = Shielded twisted pair (afscherming eromheen) n Goedkoop, gemakkelijk aan te leggen n
Media 3
4Glasvezel Zeer grote snelheden mogelijk Ongevoelig voor storingen n Duur in aanleg n Moeilijk aan te sluiten en te koppelen n Omzetting van licht naar electronica en omgekeerd nodig n Wordt vooral op grotere afstanden gebruikt n n
1
Media 4
4Draadloos
Draadloze telefonie 4AMPS (Advanced Mobile Phone Service):
Via GSM-achtig netwerk n Apart draadloos netwerk binnen een gebouw n Via satelliet n
4Probleem:
Bandbreedte is beperkt n Bereik is beperkt n Indelen in cellen n Kleinere cellen: kleiner bereik, minder energie nodig, meer capaciteit n
Amerikaans systeem
4GSM (Global System for Mobile Communications): Europees systeem
4CDMA (Code Division Multiple Access): nieuw Amerikaans systeem
4IMT-2000 (International Mobile
Telecommunication 2000)/UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): toekomstig derde generatie (3G) systeem.
Cellen
Frequenties
4Naast elkaar liggende cellen kunnen niet dezelfde frequenties gebruiken.
MSSC=Mobile Services Switching Center
GSM 1
4Geheel digitaal systeem 4Gebruikt combinatie van FDM+TDM n
Elke frequentie heeft 8 TDM kanalen
4Encryptie tegen afluisteren (niet sterk genoeg) 4Gesprek (compressed)+data (9600 bps) 4Gebruikt SIM nummer voor identificatie i.p.v. serienummer van telefoon (AMPS)
GSM 2
4Hoe vindt het GSM systeem waar een abonnee zit? Home Location Register (HLR) is de database van alle abonnees van provider n Visitor Location Register (VLR) is database van `bezoekers' van netwerk van de provider (roaming) n Authentication Center database (AuC) bevat informatie voor controle van toegang (sleutels) n Equipment Identity Register (EIR) is een database die bevat welke telefoons aanwezig zijn (SIMI/IMEI) n
2
GSM 3 4Hoe vindt het GSM systeem waar een abonnee zit? n Wanneer een telefoon zich aanmeldt bij een zender wordt hij genoteerd in het VLR. n Er wordt een bericht gestuurd naar het HLR van de originele provider. n In het HLR wordt een verwijzing naar het betreffende VLR gezet. n Wanneer naar de telefoon gebeld wordt wordt de telefoon (SIM) opgezocht in het HLR. n Het gesprek wordt gerouteerd naar het juiste VLR. n Het VLR weet in welke cel de telefoon zit.
CDMA 1
4Code Division Multiple Access FDM en TDM zorgen dat uitzendingen door verschillende gebruikers gescheiden zijn. n CDMA laat gelijktijdige uitzending toe n Maar door verschillende `codes' uit elkaar gehouden n In plaats van 1 bit wordt een `chip' gezonden n `chip' bestaat uit groot aantal signalen (vb. 100) n Deze worden ook sneller uitgezonden n Hierdoor meer bandbreedte gebruikt (spread spectrum) n
CDMA 2
CDMA 3 • Bit kan uit signaal gereconstrueerd worden met vermenigvuldigen en optellen:
• A chip = (1, -1, -1, 1, -1, 1) • A zendt 0: (-1, 1, 1, -1, 1, -1) • B chip = (1, 1, -1, -1, 1, 1) • Optellen = (0, 2, 0, -2, 2, 0) Reconstructie A chip B chip
3e Generatie
42,5e generatie: GPRS: gebruikt GSM systeem met packet-switching (en meer timeslots) 4IMT-2000/UMTS voor 3e generatie (nu al in Japan) Betere geluidskwaliteit Hogere datasnelheid (afh. afstand tot zender) n Internet integratie n Gebruikt verbeterd CDMA (WCDMA/CDMA2000) n Nieuwe frequentiebanden n n
(0, 2, 0, -2, 2, 0) (1,-1,-1, 1, -1, 1) x (0 -2 +0 -2 -2 +0) = -6 -> 0 bit (1, 1, -1, -1, 1, 1) x (0 +2 +0 +2 +2+0) = 6 -> 1 bit
Satellieten 1
4GEO (geostationair satelliet): Draait op ca 36000 km hoogte boven de evenaar n Vanuit de aarde gezien altijd op hetzelfde punt n Bereikt een groot gebied n Vaste (grote) schotel nodig, sterke zender n Niet geschikt voor mobiele stations n Grote signaalvertraging (0,25 sec) n
3
Satellieten 2 4LEO (Low earth orbiting) satelliet: n n n n n n
n
Draait `laag’ (op een paar honderd km hoogte) Bereikt kleiner gebied Kleinere zender is geschikt Geen vaste schotel nodig Geschikt voor mobiele stations Vliegt snel: dus veel nodig om continu bereik te hebben Voorbeeld: Irridium (bijna R.I.P)
LAN layout 1
4Bus structuur: alle stations op een lange kabel
4MEO (Medium earth orbiting) satelliet: n
Vliegt op enige duizenden km hoogte
LAN layout 2
4Ring
LAN layout 3
4Ster
LAN layout 4 4Tiered Network n n n
Netwerk structuur bestaat uit `lagen’ Backbone voor snelle verbindingen tussen onderdelen Langzamere LANs op bijv. afdelingsniveau
Netwerk verbindingen 1 4Versterker: n n n n n
Koppelt twee media aan elkaar Versterkt signalen Ruis wordt meeversterkt Wordt bijna niet meer gebruikt Vroeger in telefoonlijnen, glasvezels
4Repeater: n n
n n
Werkt in de `fysieke laag’ Signaal wordt gedemoduleerd en opnieuw gemoduleerd Repeater werkt op bits, niet op signalen Repeater kijkt niet naar de betekenis van de bits!
4
Netwerk verbindingen 2 4Bridge n n n
Bridge 4Een domme bridge kopiëert elk frame van de
Werkt in de datalink laag Pakt frames op en zet ze opnieuw op het medium Wordt meestal tussen LANs gebruikt
ene naar de andere kant (en omgekeerd)
4Een slimme bridge kopiëert alleen de frames die voor de andere kant bestemd zijn
4Dit kan omdat de bridge op datalink niveau werkt (weet wat de bits in een frame betekenen)
4Als de LANs verschillend zijn kan de bridge de frames omzetten naar het andere formaat
4Soms wordt een bridge in twee half-bridges verdeeld: de helften worden verbonden door een telefoonlijn, glasvezel, radiozender etc.
Netwerk verbindingen 3 4Hub (naaf) is een repeater met meerdere aansluitingen 4Het geheel gedraagt zich als een enkel LAN (bus)
Netwerk verbindingen 4 4Switch: n
n
n
n
n n n
Een switch (switching hub) is een meer intelligente hub (eig. Bridge): Stuurt frames alleen naar het stuk waar de bestemming is (indien bekend) Als het LAN van de bestemming bezet is, wordt het frame in het geheugen bewaard (gebufferd) De verschillende aangesloten LANs mogen verschillende snelheid hebben (dit kan vanwege de buffering) Hierdoor een grotere capaciteit mogelijk minder botsingen Meer verzendingen gelijktijdig
Switch
Router
4Router Werkt op netwerk laag Verbindt netwerken van evt verschillende soort n Routeert pakketten n Kijkt in de laag 3 informatie (IP adres) n n 100 Mbps
4Laag 3 switch:
Zit tussen een switch en router Vaak gebruikt om subnetten te koppelen n Instellingen worden door netwerkbeheerder gemaakt n n
5
Combinaties
6
