Přenosová média Přenosové médium prostředí pro vedení/šíření signálu Přenosová média pro distribuci signálu kroucená dvoulinka - twisted pair koaxiální kabel optický kabel vzduch (bezdrátové přenosy) 1
Přenosová média Kroucená dvoulinka UTP (Unshielded Twisted pair) dva izolované vodiče navzájem zkroucené 4 páry jsou ve svazku obaleny izolačním obalem 2
Alternativy UTP Seminář 1 Přenosová média FTP (Foiled twisted pair) alobalový obal proti vnějším interferencím STP (Shielded twisted pair) každý pár vodičů je obalen stíněním 3
Typy UTP podle ANSI/EIA (American National Standards Institute/Electronic Industries Association) Standard 568 CAT 3-16 Mbps (10BASE-T Ethernet) CAT 4-20 Mbps (16 Mbps Token Ring) CAT 5-100 Mbps 1000 Mbps (4 pair) (100 Mbps Fast Ethernet, 155 Mbps ATM, Gigabit Ethernet) CAT 5E CAT 6 do 400 MHz (broadband technologie) CAT 7 600-700 MHz Seminář 1 Přenosová média 4
Přenosová média 5
Konektor RJ 45 4 páry vodičů pro full duplex přenosový kanál (TX směr out, RX směr in ) 6
Popis pinů konektoru RJ 45 EIA/TIA 568A č. pinu řídící signál barva 1 TX+ zelenobílá 2 TX- zelená 3 RX+ oranž. bílá 4 - modrá 5 - modrobílá 6 RX- oranžová 7 - hnědobílá 8 - hnědá 7
Popis pinů konektoru RJ 45 EIA/TIA 568B č. pinu řídící signál barva 1 TX+ oranž. bílá 2 TX- oranžová 3 RX+ zelenobílá 4 - modrá 5 - modrobílá 6 RX- zelená 7 - hnědobílá 8 - hnědá 8
http://www.youtube.com/watch?v=pmdvm 57CnLM&feature=related 9
Kabel Cross Over 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 Seminář 1 Kabel Patch 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 10
Vzájemná propojení síťových zařízení 11
PoE (Power over Ethernet) technologie pro přenos napájení a dat pro jednom kabelu do vzdáleného zařízení (např. IP telefony) Standard IEEE 802.3 af specifikace PoE Pojmy PD Powered Device PSE Power Sourcing Equipment (může být součástí přepínače) Módy A a B Stavy detekce, klasifikace, aktivace PD, provozní režim, klidový režim Třídy výkonových úrovní 0 4 (max. 12,95 W pro napájení PD napětím max. 47 55 V) 12
13
http://en.wikipedia.org/wiki/power_over_ethernet http://hw.cz/produkty/ethernet/art1120-princip-cinnosti-power-over-ethernet.html http://hw.cz/produkty/ethernet/art1068-power-over-ethernet.html 14
Koaxiální kabel Seminář 1 Přenosová média vnitřní vodič (pevný nebo lanko), obalený izolační vrstvou, vnějším vodičem (pevným nebo mřížkou) a vnějším obalem vnější vodič slouží k uzemnění Inner conductor Insulation Outer shielding conductor Outer sheath 15
Konektory BNC Koaxiální kabel 16
Přenosová média Přenosové módy optických vodičů Jacket Cladding Core Multi-mode transmission step index Propagated rays Absorbed rays Source of the light beam Single-mode transmission 17
Multi-mode transmission graded index Rozměry optických vodičů (Φ jádra/φ obalu) 18
Zdroj světelných paprsků LED - Light-emitting Diode LD Laser Diod Detektor fotodioda (zařízení,které konvertuje světelný paprsek do elektrického proudu) 19
Konektory pro optické vodiče ST konektory SC konektory MTRJ konektory 20
Optické kabely a síťové prvky optických sítí 21
Nářadí a aparatura pro optickou kabeláž 22
Přenosy bez vodičů u bezdrátových přenosových technologií jsou využívány obecně 3 frekvenční pásma mikrovlnné frekvence v rozsahu přibližně od 2 do 40 GHz ISM Band (Industry Scientific Medicine) 2,4 GHz až 2,485 GHz (IEEE 802.11a/b/g/n), okolo 5 GHz Techniky rozprostřeného spektra (spread spectrum) FHSS, DSSS, OFDM radio frekvence v rozsahu přibližně od 30 MHz do 1 GHz infračervené frekvence (IR) - v rozsahu frekvencí vyšších než mikrovlnných a nižších než z oblasti viditelných frekvencí 23
Kanály v pásmu ISM 24
channel frequency North America (MHz) [3] Japan [3] Most of world A [3][4][5][6][7] 1 2412 Yes Yes Yes 2 2417 Yes Yes Yes 3 2422 Yes Yes Yes 4 2427 Yes Yes Yes 5 2432 Yes Yes Yes 6 2437 Yes Yes Yes 7 2442 Yes Yes Yes 8 2447 Yes Yes Yes 9 2452 Yes Yes Yes 10 2457 Yes Yes Yes 11 2462 Yes Yes Yes 12 2467 No B Yes Yes 13 2472 No B Yes Yes 14 2484 No.11b only C No 25
Vlnové délky používané v přenosových technologiích bezdrátových 26
Problémy při přenosech signálu zkreslení útlum zpoždění rušení parazitní signál šum Řešení přenosové technologie specifikace elektrických a světelných charakteristik přenosových médií specifikace maximálních délek segmentů vodičů volba vhodného typu modulace nebo kódování atd. 27
Techniky Spread Spectrum (SS) metody, které rozprostírají elektromagnetické vlny generované v určitém rozsahu frekvencí do tzv. frekvenční domény. Výsledný signál má širší frekvenční rozsah. Důvody Fyzikální (odolnost proti interferencím, přeslechům,..) Zvýšení bezpečnosti přenosů (detekce signálu, odposlech dat) 28
Techniky Spread Spectrum 29
Modulace Bezdrátové sítě Demodulace 30
Odolnost proti interferenci Seminář 1 31
Odolnost proti odposlechu 32
Princip Spread Spectrun techniky - kódovací (dekódovací) klíč PRN (Pseudo-random Number) Vstup PRN do komunikačního kanálu 33
DSSS Direct Sequence Spread Spectrum 34
Technika DSSS Původní signál Kódovaný signál (v rozloženém spektru) Dekódovaný signál 35
FHSS Frequency Hopping Spread Spectrum 36
Technika FHSS 37
Techniky SS nejsou modulační technologie v pravém smyslu slova rozprostřený signál je dále modulován frekvenčně nebo fázově (techniky QAM, BPSK, QPSK) Srovnání vlastností DSSS a FHSS DSSS FHSS poskytuje vyšší přenosovou kapacitu než FHSS veliká citlivost na vnější prostředí (odrazy) vhodná pro řešení PMP na krátké vzdálenosti, na delší PP typické použití vnitřní WLAN pojítka mezi budovami, PoP k základnovým stanicím v celulárních systémech velmi odolná proti rušení i od jiných radiových zařízení umožní pokrytí větších geografických oblastí typické použití v sítích FWA (BWA), WPAN 38
Nové technologie pro bezdrátové přenosy Ortogonální multiplex s kmitočtovým dělením (OFDM) - signál je vysílán na více frekvencích (kanálech), které jsou na sobě nezávislé. Ortogonální vlna se ve svém maximu překrývá s minimem vlny na sousední frekvenci. Multiple Input Multiple Output (MIMO) znamená, že přenos probíhá pomocí více vysílačů a více přijímačů. OFDM MIMO 39
Bezdrátové sítě WLAN (Wi-Fi) vývojová řada IEEE 802.11b/g/n 40
Konfigurace WLAN sítě přístupová zařízení AP bezdrátové stanice STA Nezávislá WLAN bez AP. Konfigurace pointto-point (ad hoc) Závislá WLAN s AP Oblast pokrytá jedním AP (buňka) BSA základní sada služeb (BSS) Propojení buněk distribučním systémem ESA rozšířený soubor služeb ESS (roaming ) 41
IPI 2008-9 Bezdrátové přenosy 42
Měření kvality signálu v bezdrátových sítích - SW nástroj Ekahau HeatMapper 43
WAN 2 Projení LAN - WAN LAN 1 LAN 2 WAN 1 WAN backbone LAN 3 LAN 5 Směrovače WAN LAN 4 Hraniční směrovače WAN 44
Technologie 10 Gigabit Ethernet v sítích WAN http://www.10gea.org/10ge-wan/ 45
Síťové komponenty Zařízení LAN Zařízení WAN 46
Topologie optické páteřní sítě CESNET 47
Topologie sítě CESNET 48