Seminář 1 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)
Seminář 1 Přenosová média Kroucená dvoulinka – UTP (Unshielded Twisted pair) dva izolované vodiče navzájem zkroucené 4 páry jsou ve svazku obaleny izolačním obalem
Seminář 1 Přenosová média Alternativy UTP FTP (Foiled twisted pair) – alobalový obal proti vnějším interferencím STP (Shielded twisted pair) – každý pár vodičů je obalen stíněním
Seminář 1 Přenosová média 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
Seminář 1 Konektor RJ 45 – 4 páry vodičů pro full duplex přenosový kanál (TX – směr „out“, RX – směr „in“)
Seminář 1 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
Seminář 1 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
Seminář 1 Kabel „Cross Over“ Kabel „ Patch“ 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 Kabel „ Patch“ 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8
Seminář 1 Vzájemná propojení síťových zařízení
Seminář 1 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)
Seminář 1
Seminář 1 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
Seminář 1 Přenosová média Koaxiální kabel 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
Seminář 1 Konektory BNC Koaxiální kabel
Seminář 1 Přenosová média Přenosové módy optických vodičů Core Cladding Jacket Single-mode transmission Propagated rays Absorbed rays Source of the light beam Multi-mode transmission– step index
(Φ jádra/Φ obalu) Seminář 1 Multi-mode transmission – graded index Rozměry optických vodičů (Φ jádra/Φ obalu)
Seminář 1 Zdroj světelných paprsků Detektor – fotodioda LED - Light-emitting Diode LD – Laser Diod Detektor – fotodioda (zařízení,které konvertuje světelný paprsek do elektrického proudu)
Seminář 1 Konektory pro optické vodiče SC konektory ST konektory MTRJ konektory
Seminář 1 Optické kabely a síťové prvky optických sítí
Seminář 1 Nářadí a aparatura pro optickou kabeláž
Seminář 1 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 802.11b), 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
Seminář 1 Kanály v pásmu ISM
Most of worldA [3][4][5][6][7] Seminář 1 channel frequency (MHz) North America [3] Japan[3] Most of worldA [3][4][5][6][7] 1 2412 Yes 2 2417 3 2422 4 2427 5 2432 6 2437 7 2442 8 2447 9 2452 10 2457 11 2462 12 2467 NoB 13 2472 14 2484 No .11b onlyC
Seminář 1 Vlnové délky používané v přenosových technologiích bezdrátových
Seminář 1 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.
Seminář 1 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)
Seminář 1 Techniky Spread Spectrum
Bezdrátové sítě Seminář 1 Modulace Demodulace
Seminář 1 Odolnost proti interferenci
Seminář 1 Odolnost proti odposlechu
Seminář 1 Princip Spread Spectrun techniky - kódovací (dekódovací) klíč – PRN (Pseudo-random Number) Vstup PRN do komunikačního kanálu
DSSS – Direct Sequence Spread Spectrum Seminář 1 DSSS – Direct Sequence Spread Spectrum
Technika DSSS Seminář 1 Direct Sequence : Původní signál Kódovaný signál (v rozloženém spektru) Dekódovaný signál
FHSS – Frequency Hopping Spread Spectrum Seminář 1 FHSS – Frequency Hopping Spread Spectrum
Seminář 1 Technika FHSS
Seminář 1 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 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 FHSS velmi odolná proti rušení i od jiných radiových zařízení umožní pokrytí větších geografických oblastí typické použití v sítích FWA (BWA), WPAN
Seminář 1 Nové technologie pro bezdrátové přenosy MIMO OFDM 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
Seminář 1 Bezdrátové sítě WLAN (Wi-Fi) – vývojová řada IEEE 802.11b/g/n
Seminář 1 Konfigurace WLAN sítě přístupová zařízení AP bezdrátové stanice STA Nezávislá WLAN bez AP. Konfigurace point-to-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…)
IPI 2008-9 Bezdrátové přenosy
Seminář 1 Měření kvality signálu v bezdrátových sítích - SW nástroj Ekahau HeatMapper
Seminář 1 WAN 2 Projení LAN - WAN WAN 1 LAN 2 LAN 1 WAN backbone LAN 3 Směrovače WAN Hraniční směrovače WAN
Technologie 10 Gigabit Ethernet v sítích WAN Seminář 1 Technologie 10 Gigabit Ethernet v sítích WAN http://www.10gea.org/10ge-wan/
Seminář 1 Síťové komponenty Zařízení LAN Zařízení WAN
Seminář 1 Topologie optické páteřní sítě CESNET
Seminář 1 Topologie sítě CESNET