Sieci bezprzewodowe Micha� Morawski Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, Politechnika ��dzka Spis tre�ci... Og�lne problemy zwi�zane z komunikacj� bezprzewodow� Bezprzewodowe sieci lokalne � IrDA � 802.11 � Bluetooth (802.15) Podstawy komunikacji pakietowej w sieciach kom�rkowych � DECT GSM Bezprzewodowa p�tla lokalna (802.16) � WATM Zasady ��czno�ci satelitarnej 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� Podstawowe zagro�enia w transmisji ? Dyspersja kana�u transmisyjnego ? Fluktuacje w ma�ej skali � Amplituda � Op�nienie � Kierunek transmisji (kszta�t g��wnego listka) Delay (nsj 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� Podstawowe zagro�enia w transmisji (c.d.) ? Fluktuacje w du�ej skali � T�umienie w funkcji odleg�o�ci � Wielo�cie�kowo�� transmisji ? Zmienno�� �cie�ki dominuj�cej � Przej�cia pomi�dzy zanikiem i pojawianiem si� �cie�ek � Zmienno�� op�nienia � Zmienno�� zwi�zana z charakterystykami anten 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� Podstawowe zagro�enia w transmisji (c.d.) I V Liczba �cie�ek, kt�rymi odbierany jest sygna� -> kana� Rayleigh'a J no H Jl i-^� ni Zwi�zek mocy i op�nienia odbieranego sygna�u ULI 0 3 4 6 6 ID 13 A50 4 czerwca 2002 Oatay{na> Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� Podstawowe zagro�enia w transmisji (c.d.) u_. �ju -95 \ ------------ � ------------ o s � v 1 s ^ 1 30 45 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� Podstawowe pasma transmisyjne ? 900 MHz (GSM) ? 1800 MHz (1900 MHz) (GSM) ? 2.150-2.152GHz (Licencjonowane MDS i MMDS (2*6MHz)) ? 2.4 - 2.4835 GHz (Nielicencjonowane ISM) ? 2.5960 - 2.6440 GHz (Licencjonowane MMDS (8*6MHz) ? 2.65 - 2.656; 2.662 - 2.668; 2.674 - 2.68 GHz(Licencjonowane MMDS) ? 5.2 GHz (Hiperlan) ? 5.725 - 5.875 GHz (Nielicencjonowane ISM-UNII) ? 24 - 24.250 GHz (Nielicencjonowane ISM) ? 24.250 - 25.250 GHz (Licencjonowane) ? 27.5 - 28.350 GHz (Licencjonowane LMDS - blok A) ? 29.1 - 29.250 GHz (Licencjonowane LMDS - blok A) ? 31.0-31.075 GHz (Licencjonowane LMDS - blok B) ? 31.075 - 31.225 GHz (Licencjonowane LMDS - blok A) ? 31.225 -31.3 GHz (Licencjonowane LMDS - blok B) ? 38.6-40 GHz (Licencjonowane) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� Podstawowe skr�ty dotycz�ce pasm radiowych ? ISM = Industrial, Scientific, and Medical ? LMDS = local Multipoint Distribution System ? MDS = Multichannel Distribution Service ? MMDS = Multichannel Multipoint Distribution Service ? UNII = Unlicenced National Information Infrastructure 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 802.11 802.11: Po��czenie Tryb z infrastruktur� � BSS = Basic Service Set � ESS = Extended Service Set Tryb ad-hoc � IBSS = Independe Basic Service Set 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 10 Architektura IEEE 802.11 ? Distribution system (DS) � Typowo - sie� przewodowa ? Access point (AP) � Typowo - prze��cznik ? Basic service set (BSS) � Stacje wsp�zawodnicz�ce o dost�p do wsp�dzielonego medium � Izolowane i do��czone do szkieletu poprzez AP ? Extended service set (ESS) � Dwa lub wi�cej BSS po��czonych poprzez DS 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 11 Przemieszczenia zwi�zane z mobilno�ci� stacji ? Brak przemieszcze� � Stacja si� nie porusza � Stacja porusza si� w obr�bie BSS ? Przemieszczenie BSS � Stacja przemieszcza si� od jednego BSS do innego, ale w obr�bie tego samego ESS ? Przemieszczenie ESS � Stacja przesuwa si� od BSS zwi�zanego z jednym ESS do BSS zwi�zanego z innym ESS 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 12 802.11: Zadania warstwy fizycznej ? Kodowanie i dekodowanie sygna��w ? Generacja i usuwanie preambu�y � Synchronizacja ? Odbi�r i transmisja pojedynczych bit�w 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 13 802.11: Warstwa fizyczna ? Transmisja w pa�mie ISM ? Fre�uency Hoping (d=20ms) � Podzia� na 75 kana��w lMHz � Pr�dko�� transmisji 1 Mbps � Pr�dko�� transmisji 2 Mbps (o ile pozwalaj� na to wewn�trzne regulacje) ? DSSS � Podzia� na 14 kana��w 22MHz ? Podczerwie� 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 14 802.1lb Pr�dko�� [Mbps] Kodowanie modulacja Pr�dko�� [Mbaud] Bit/Symbol 1 11 (Barker se�uence) BPSK 1 1 2 11 (Barker se�uence) QPSK 1 2 5.5 8 (CCK) QPSK 1.375 4 11 8 (CCK) QPSK 1.375 8 CCK = Complementary Code Keying Istnieje Dynamiczna zmiana pr�dko�ci Nie wsp�pracuje z urz�dzeniami 802.11 FHSK 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 15 802.1 la ? Pr�dko�� transmisji 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54Mbps ? Pasmo 5GHz � 52 podno�ne ? Modulacja OFDM � A na ka�dej sk�adowej BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM ? Korekcja b��d�w kodem splotowym o skuteczno�ci Vi, %, % 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 16 802.11: Warstwa ��cza danych ? Adresy MAC ? Obs�uga DLC ? Roaming � Lo-nd balancing � 5ul�blllt-r and increrm*ntsi growth -* Transparent to t�� usei 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 17 802.11: Warstwa MAC Dlaczego nie CSMA/CD Konieczno�� implementacji potwierdze� Nie mo�na domniema�, �e wszystkie stacje si� s�ysz�. CSMA/CA (DCF = Distributed Coordination Function) Algorytm unikania kolizji Stacja czeka na cisz� ? Czas trwania ciszy: Distributed Inter Frame Space Je�eli cisza trwa - stacja nadaje Je�eli kto� si� wtr�ci� - zn�w czeka na cisz� ? Je�li cisza trwa, to czeka jeszcze troszk� (losowo) ? Je�li cisza trwa - nadaje. ? Je�li nie - wyd�u�a czas oczekiwania i zn�w czeka Je�li stacja odbiorcza odbierze sygna� z poprawnym CRC nadaje ramk� ACK Je�li ramka ACK nie zostanie odebrana, po pewnym czasie nast�puje powt�rzenie 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 18 802.11: Warstwa MAC (c.d.) ? Czasy zwi�zane z warstw� MAC � Short Inter Frame Space - odst�p pomi�dzy transmisjami w tym samym dialogu (RTS-CTS, data-ACK) � Point Coordination IFS (PIFS - SIFS+SlotTime = 78|us) Czas na dost�p do medium stacji bazowej -uprzywilej o wany � DIFS=PIFS+SlotTime=128|Lis Oczekiwanie na cisz� w medium � Extended IFS czas na odpowied� na ramk�, kt�rej zawarto�� jest nieznana (�eby nie by�o kolizji w VCS) ? Algorytm zmiany czas�w w dost�pie do medium Random * SlotTime 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 19 Schemat algorytmu DCF whenindiuniisfrcc lon�crlliiinl)IFS 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 20 802.11: Warstwa MAC ? Stacje �s�ysz�" AP, ale nie s�ysz� siebie ? Virtual Carrier Sense Pakiet Re�uest To Send (RTS) z informacjami od kogo, do kogo i d�ugo�� transakcji (pakiet+ACK) AP odpowiada pakietem Clear To Send (CTS) Inne stacje dostosowuj� si� do �us�yszanych" informacji Protok� u�ywany przy transmisji d�ugich ramek ? Fragmentation & Reassembly Prawdopodobie�stwo zak��cenia ro�nie z d�ugo�ci� ramki Mniejszy k�opot z retransmisj� uszkodzonego fragmentu Przerwa w transmisji spowodowana przeskokiem na inn� cz�stotliwo�� ? Algorytm Send-and-Wait 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 21 802.11: Warstwa MAC (c.d.) ? Przy��czenie si� do �kom�rki" � Oczekiwanie na Beacon Frame od stacji bazowej lub od innej stacji � Wys�anie ramki Probe Re�uest i oczekiwanie na odpowied� ? Proces uwierzytelniania ? Proces przy��czania ? Okresowa synchronizacja poprzez wysy�anie Beacon Frame. u Association, Disassociation, Reassiociation 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 22 802.11: Warstwa MAC (c.d.) ? Tryb asynchroniczny. ? Tryb izochroniczny. ? Tryb energooszcz�dny. ? Bezpiecze�stwo transmisji ? Zasi�g ograniczony moc� nadajnika (lOOmW) Brak definicji roamingu w standardzie 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 23 Tryb izochroniczny PCF = Point Coordination Function AP (lub inna stacja -> Point Coordinator) mo�e odpytywa� inne stacje Poniewa� PIFS < DIFS, stacja taka jest uprzywilej o wana Stacje odpytywane odpowiadaj� po czasie SIFS Cykl odpytywania zamkni�ty jest w tzw. superramce, �eby pozwoli� na funkcjonowanie normalnych" stacji 99 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 24 802.11: Warstwa MAC (c.d.) ? Typy ramek � Ramki danych � Ramki steruj�ce � Ramki s�u�bowe (nietransmitowane do wy�szych warstw) ? Format ramki � Preambu�a (80-bit�w) � SFD(l�-bit�w) � Nag��wek PLCP (zawsze IMbps) ? Liczba bajt�w w pakiecie ? Pr�dko�� transmisji (0.5, 1, 1.5, 2,..., 4.5 Mbps) ? HEC 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 25 802.11: Warstwa MAC (c.d.) ? Format Ramki c.d. � Dane MAC ? Nag��wek MAC ? Dane (0-2312 bit�w) ? CRC ? Nag��wek MAC � Rodzaj ramki, retransmisja, Beacon itp. � 4 adresy ? Nadajnika ? Odbiornika ? Ramki w ruchu roamingowym � Numer sekwencji � CRC 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 26 Schemat ramki 802.11 N......J 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 27 Komunikacja w podczerwieni ? Zasi�g l-2m ? Zasi�g zmniejszony 30cm ? Warstwa fizyczna Pr�dko�ci ? Async Serial IR 9600-115200 bps ? Sync Serial IR 1.152 Mbps ? Sync 4PPM 4Mbps Realizacja fizyczna ? Charakterystyka kana�u P�dupleks W�ska wi�zka (k�t po��wkowy 15�) Point-to-point Nie ma detekcji kolizji Zak��cenia zewn�trzne (�wiat�o fluorescencyjne, s�o�ce, zakrycie nadajnika i) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 28 Komunikacja w podczerwieni (c.d.) ? Warstwa IrLAP zapewniaj�ca adresowanie zbli�one do HDLC ? Warstwa Infrared Link Management Protocol (IrLMP) definiuj�ca SAP. ? Warstwa Tiny Transport Protocol zapewniaj�ca DLC. ? Warstwa IrComm zarz�dzaj�ca dost�pem do medium z warstwy wy�szej 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 29 Bezpiecze�stwo WEP=Wireless Equivalent Privacy � Uwierzytelnienie typu �challenge" Access Control List w AP 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 30 LLC = Logical Link Control ? Cechy LLC r�nicuj�ce 802.11 LLC i inne protoko�y steruj�ce: � Musi spiera� wielodost�p, ze wzgl�du na wsp�dzielony charakter po��czenia � Pewne funkcje warstwy LLC s� delegowane do warstwy MAC 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 31 Us�ugi LLC ? Us�ugi bezpo��czeniowe niepotwierdzane � Brak kontroli przep�ywu � Brak kontroli b��d�w � Dostarczanie danych nie jest gwarantowane ? Us�ugi po��czeniowe � Ustanawiane jest logiczne po��czenie pomi�dzy dwoma u�ytkownikami � Istnieje kontrola przep�ywu i b��d�w ? Us�ugi bezpo��czeniowe potwierdzane � Skrzy�owanie powy�szych us�ug � Datagramy s� potwierdzane � Po��czenie NIE jest ustanawiane 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 32 R�nice pomi�dzy LLC i HDLC ? LLC u�ywa trybu asynchronicznego zr�wnowa�onego HDLC (operacja typu 2) ? LLC wspiera niepotwierdzane us�ugi bezpo��czeniowe (operacja typu 1) ? LLC wspiera potwierdzane us�ugi bezpo��czeniowe (operacja typu 3) ? LLC pozwala na multipleksacj� poprzez u�ycie LSAP (LLC Service Access Point) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 33 Bluetooth (802.15) Harald Blaatand II �Sinoz�bny" Harald Sinoz�bny (�Bluetooth") � znany z wojowniczo�ci kr�l du�ski (940-981 lub 986), pierwszy w�adca Norwegii Napisy runiczne w jego stolicy (Jelling) g�osz� � Ochrzci� Dani� � W�ada� Dani� � Wierzy�, �e wszystkie urz�dzenia mog� by� sterowane zdalnie 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� Co si� kryje za poj�ciem �Bluetooth" TCP/IP HID RFCOMM Baseband Application Framework and Support _L) Host Controller Interface Link Manager and L2CAP Radio & Baseband i 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 36 Warstwa 1 ? Cz�stotliwo�� 2.400-2.4835 GHz (pasmo ISM) ? 79 (lub 23) kana��w o szeroko�ci lMHz, 1600 pseudolosowych skok�w/s Sekwencja pseudolosowa powtarza si� co 227 ? Moc nadajnika lmW-lOOmW (je�li regulowana) ? Modulacja GFSK, BT=0.5+-l%, PRBS9 ? Indeks modulacji 0.32+-l% ? Pr�dko�� transmisji lMbps+-lppm 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 37 Wymagania zasilania Cz�stotliwo�� �2% Napi�cie � Ze �r�de� AC �10% � Ze �r�de� DC ? w samochodach -10%, +30%. ? Zasilanie bateryjne -15%, +15% 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 38 Specyfikacja radiowa ? Klasy nadajnik�w � Klasa 1: Maksymalna moc wyj�ciowa 100 mW ? Obowi�zkowa kontrola mocy Dlaczego? ? Pozwala na osi�ganie maksymalnego zasi�gu � Klasa 2: Maksymalna moc wyj�ciowa 2.4 mW ? Kontrola mocy wyj�ciowej opcjonalna � Klasa 3: Nominalna moc wyj�ciowa 1 mW ? Najmniejszy pob�r mocy 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 39 Schemat 2A GHz Bluetooth rasio Bluetooth link controller Bluetooth manager host 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 40 Warstwa 2 ? Schemat TDD (time division duplex) ? 1 s�ot = 625|lls ? 1 pakiet=l-5slot�w ? Podzia� pasma � Kana� asynchroniczny + do 3 kana��w synchronicznych � R�wnoczesne przesy�anie na tym samym kanale obu typ�w danych ? Kana�y synchroniczne 64kbps pe�en dupleks ? Kana�y asynchroniczne � 723.2kbps+57.6kbps � 2*433.9kbps 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 41 Piconet i scatternet O Master Slave a 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 42 Piconet i scatternet Piconet 1 stacja typu master i do 7 stacji typu slave Tryb aktywny i �zaparkowany" Kana� komunikacyjny nadzorowany przez stacj� master Wszystkie stacje s� zawsze zsynchronizowane Scatternet Piconety dziel� si� pasmem poprzez multipleksowanie TD Ka�dy piconet ma sw�j w�asny wzorzec FH Piconety nie s� ze sob� w �aden spos�b zsynchronizowane W danym obszarze mo�e istnie� do 10 pikonet�w 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 43 Warstwa MAC f(k) f(k+2) Master H~r- H- H- 625 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 44 Warstwa MAC m f(k+2) f(k+5) f(k) f(k+3> f(k+5) f(k+5) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 45 Schemat dzia�ania ARQ Detekcja b��du - Odbiornik po wykryciu pakietu odrzuca go Potwierdzenie pozytywne Retransmisja po timeoufcie -je�li odbiornik nie potwierdzi� pakietu Potwierdzenie negatywne i retransmisja - ��danie powt�rnej transmisji pakietu 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 46 Rodzaje po��cze� Synchronous Connection Oriented (ACO) � Point-to-point � Po��czenie symetryczne � Zarezerwowane s�oty w regularnych odst�pach czasu � Max 3 po��czenia (lub 2 je�li 2 st. Master) Asynchronous Connection-Less (ACL) Point-to-multipoint Po��czenie asymetryczne S�oty nie zaj�te przez ACO Tylko jedno po��czenie master-slave Mo�liwe s� po��czenia asynchroniczne i izochroniczne Pakiety s� retransmitowane 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 47 Format pakiet�w LSB 72 54 0 - 2745 MSB ACCESS CODE HEADER PAYLOAD 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 48 Kod dost�pu LSB PREAMBLE 64 SYNC WORD 4 MSB TRAILER | LSB MSB LSB Channel Access Code i o 1 Identyfikator piconetu Device Access Code Sygnalizacja (paging and odp. na paging) In�uire Access Code General IAC (jakie urz�dzenia Bluetooth s� w zasi�gu) � Dedicated IAC (do dedykowanych urz�dze� Bluetooth w zasi�gu) LSB MSB 1-------- 0 101 LSB o---------- prearnble sync word prearnble sync word Preambu�a i trailer Synchronizacja 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 49 Nag��wek LSB 3 AM ADDR TYPE FLOWARON SEQN MSB HEC AMADDR Adres urz�dzenia ten sam adres jest u�ywany przy transmisji w OBU kierunkach � OOOBroadcast TYPE Rodzaj pakietu � SCO/ACL Liczba slot�w na pakiet FLOW - sterowanie przep�ywem pakiet�w asynchronicznych ARQN - potwierdzenie (pozytywne lub nie) odebranego pakietu SEQN - parzysty/nieparzysty pakiet (aby wykry� zgub�) HEC - CRC dla nag��wka 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 50 Typy pakiet�w ? ID - do odpytywania urz�dze� (Jest jaki� �nowy"?) ? NULL - Informacja bezpotwierdzeniowa (np. �Mam pe�en bufor") ? POLL - do odpytywania urz�dze� (��yjesz?") ? FHS - do nadawania sekwencji FH, adresu urz�dzenia, synchronizacji zegara ? DM1, DM3, DH1 - do zarz�dzania po��czeniem (Data Medium rat�) ? HV1, HV2, HV3 - transmisja g�osu (SCO) ? DV - g�os + dane (SCO) ? Inne 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 51 Tre�� pakietu ? Typ �voice" = transmisja synchroniczna - 240 bit�w ? Typ �data" = transmisja asynchroniczna � Nag��wek ? LCH nr kana�u logicznego (2 bity) � Pocz. L2CAP Kontynuacja L2CAP � Wiadomo�� LMP ? FLOW (1 bit) ? D�ugo�� (5 lub 9 bit�w - do ramek wieloslotowych) � Dane w�a�ciwe � CRC(l�bit) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 52 Tre�� pakietu �data" 2 1 L_CH FLOW LENGTH 2 1 L CH FLOW I II UISI-DEFINED 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 53 Korekcja b��d�w 1/3 2/3 � Ka�de 10 bit�w za pomoc� skr�conego kodu Hamminga zamieniane na 15bit�w ARQ � Piggyback � Nienumerowane potwierdzenia (nie ma okna) � Pakiety maj� 1-bitowy numer sekwencyjny � Zwielokrotnianie pakiet�w rozg�oszeniowych 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 54 Kana�y logiczne ? Link Control � ARQ, Flow Control, charakteryzacja zawarto�ci � Zamapowane na nag��wek pakietu ? Link Manager � Kontrola po��czenia master-slave ? User Asynchronous/User Isochronous � Ewentualnie dzieli dane u�ytkownika (L2CAP) i wysy�a � Kana�y izochroniczne wynikaj� z czasu dost�pu do kana�u z wy�szych warstw ? User Synchronous � Kana�y SCO 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 55 Kodowanie zawarto�ci pakietu D' D' data in {LSB tirst) D7 C V �) data out �Wybielanie" danych przed FEC 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 56 Wsp�praca z wieloma stacjami zale�nymi ITX mastpr | 1 1 2 2 1 1 i � n 1 1 1 I TX I i lnv S|dVL 1 | rtA I I I I I | TX I slave 2 i RX i Master'7 jako poj�cie logiczne Taka stacja, kt�ra inicjuje po��czenia Synchronizacja zegara Zegar ma okres 1 dzie� (min) i rozdzielczo�� 312.5us 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 57 t Stany CONNECTION 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 58 Procedura, Jn�uiry" ? Potencjalny �master" identyfikuje urz�dzenia w zasi�gu ch�tne do rozmowy � Wysy�a pakiet ID z in�uiry access code (IAC) � Przechodzi w stan In�uiry ? Odbiornik odbiera �in�uiry" � Wchodzi w stan �In�uiry Response" � Odpowiada pakietem FHS z adresem i informacjami na temat czasu � Przechodzi w stan �Page scan" 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 59 Procedura �Page Master wykorzystuje adres urz�dzenia do obliczenia sekwencji FH Master wysy�a pakiet ID z device access code (DAC) dla konkretnego slave'a Slave odpowiada pakietem DAC ID Master odpowiada pakietem FHS Slave potwierdza pezez DAC ID Slave przechodzi do stanu �Connection" 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 60 Tryby po��czenia stacji Slave ? Active - uczestniczy w pikonefcie � Nas�uchuje, nadaje i odbiera pakiety ? Sniff - tylko nas�uchuje w okre�lonych s�otach ? Ho�d - cz�ciowo uczestniczy w pikonecie � Nie s�ucha pakiet�w ACL � Znajduje si� w trybie o obni�onym poziomie poboru mocy � Mo�e uczestniczy� w komunikacji SCO ? Park - Nie bierze udzia�u w komunikacji w pikonecie � Tym niemniej pozostaje jego cz�ci� 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 61 Inne ? Algorytmy skakania po cz�stotliwo�ciach ? Bluetooth audio � Logarytmiczne PCM � Continous Yariable Slope Delta Modulation 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 62 Adresowanie urz�dze� LSB 24 3 16 MSB LAP UAP NAP Schemat zaczerpni�ty z 802.* � LAP (Lower address part) � UAP(Upper address part) � NAP(Non significant address part) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 63 Bezpiecze�stwo komunikacji ? Szyfrowanie mo�e by� zaimplementowane sprz�towo ? Szybkie skakanie po kana�ach (1600 /sek) ? Ma�y zasi�g ? Uwierzytelnienie po��czenia � Na podstawie 128-bitowego klucza po��czenia � Mo�e by� w obu kierunkach ? Szyfrowanie przesy�anych danych � Ca�y ruch � 128 bitowy klucz ? Inicjalizacja-PIN. 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 64 Bezpiecze�stwo PIN 1 Link Key n Authentication Encryption Key Encryption PIN User Input n (Initialization) Link Key n (possibly) Permanent Storage Encryption Key Temporary Storage 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 65 Link Manager Protocol ? Zestawienie po��czenia ? Konfiguracja po��czenia ? Bezpiecze�stwo po��czenia ? Zarz�dzanie moc� nadawania � Tak�e przechodzenie w tryb parkowania 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 66 LMP PDU ? Czas i synchronizacja � Pro�ba o offset zegara � Informacja o offsecie zegara � ��danie informacji o dok�adno�ci zegara ? Mo�liwo�ci stacji � Wersja LMP � Specyficzne mo�liwo�ci nNp. zaimplementowane kodeki 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 67 LMP PDU ? Sterowanie trybem pracy � Prze��czanie si� z roli master na slave i odwrotnie � ��danie nazwy � Roz��czenie � Przej�cie w tryb Ho�d � Przej�cie w tryb Sniff � Przej�cie w tryb Park � Sterowanie moc� nadajnika � Quality of service � Sterowanie pakietami typu multislot � Schemat powiadamiania � Nadz�r kana�u komunikacyjnego 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 68 Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) High Iev9l prolocol or applicatinns Natwnrk Laye-r L '�� high le-vel praiocol or applicatbns Network Ljyer \7 L2CAP o Baseband U�ita Link Physical Device #1 Device #2 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 69 L2CAP ? Zapewnia protok� warstwy ��cza dla wielu rodzaj�w transmisji w warstwach wy�szych ? Polega na ni�szych warstwach w kwestii przep�ywu danych i odporno�ci na b��dy ? U�ywa kana��w ACL, nie u�ywa kana��w SCO ? Dostarcza protoko�om warstwy wy�szej dw�ch alternatywnych us�ug � Us�ug po��czeniowych � Us�ug bezpo��czeniowych 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 70 Kana�y logiczne L2CAP ? Bezpo��czeniowe � Ka�dy kana� jest jednokierunkowy � U�ywany do transmisji master -> wiele stacji slave ? Po��czeniowe � Ka�dy kana� jest dwukierunkowy ? Signalizacyjny � Pozwala na wymian� informacji pomi�dzy warstwami L2CAP 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 71 Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) SDP RFCOMM TCS Audio LMP L2CAP Voice | | | ACL SCO Baseband Multipleksacja protoko��w Segmentation and Reassembly QoS Zarz�dzanie grupami urz�dze� (multicast) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 72 Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) ? L2CAP NIE � Transmituje danych przez SCO � Nie dba o poprawno�� danych (retransmisje, CRC itp.) � Nie zapewnia niezawodnych kana��w multicastowych � Nie wspomaga globalnego systemu nazw 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 73 Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) Cofirection-ori&nt&d dala channel Cannactionless dala channel Skjnalirty channal L2CAP Enlity Dovica L2CAP Entity Davica#3 Devica #4 Komunikacja na bazie kana��w 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 74 Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) ? Pakiety L2CAP Kana� po��czeniowy -------------------- L2CAP H&ader Leng�i C�iannel ID Infamnalion fpayload) LSB 16 MSB Kana� bezpo��czeniowy LSB byteO bytel byte2 byte3 Length Channel ID (DkOD02) PSM Infnrmation (payload) Information (conrt.) MSB Wielko�� danych 48-65535 oktet�w 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 75 L2CAP - QoS 0 31 0x03 length=22 Flags service typc Token Rat� Token Bucket Size (bytes) Peak Bandwidth (bylcs/second) Latency (micnoseoonds) Delay Variatior (rricrosecords) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 76 Service Discovery Protocol n Do tego, �eby klienci poszukali ��danej us�ugi ? Bazuje na tzw. klasie us�ug ? Nie jest konieczna dok�adna znajomo�� charakterystyki us�ugi 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 77 Sieci kom�rkowe GSM Frad � Each Mobile Station can&istSi of Mobile EquipmL-n1 (ME) snd Subscriber IfJentity MDdule(SlM) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 79 GSM c.d. ? Stacj a ruchoma � Mobile E�uipment � Modu� Subscriber Identity Module ? Stacja bazowa � Base Transmitter Station � Base Station Controller ? Infrastruktura sieciowa - Mobile Switching Center � Lokalizuje stacje ruchome � Zestawia po��czenia � Zarz�dza bezpiecze�stwem po��cze� � Zarz�dza BSC 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 80 GSM c.d. ? Zadania MSC c.d. � Zarz�dza zasobami � Monitoruj e j ako�� sieci � Tworzy dane do bilingu � Zarz�dza bazami danych ? Rozproszona baza Home Location Register definiuj�ca u�ytkownik�w w�asnej sieci ? Baza danych Visitors Location Registers definiuj�ca �obcych" zalogowanych do sieci. ? Authentication Center gdzie znajduje si� kopia tajnego klucza z ka�dej karty SIM ? E�uipment Identity Register - lista urz�dze� znajduj�cych si� w sieci (ka�de ma unikalny numer) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 81 GSM Struktura kom�rek ? Kom�rki ? Kszta�t kom�rek � �Kom�rka jest sze�ciok�tem, czyli okr�giem o o�miu wierzcho�kach" (�Polskie Radio) ? Adaptacja anten ? Mikrokom�rki ? Pikokom�rki 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 82 Podzia� cz�stotliwo�ci 124 kana�y po 25 MHz ka�dy (FDMA) Ka�dy kana� podzielony na szczeliny czasowe (TDMA) ME mo�e by� w stanie � Idle Dedicated 1 w w J Podzia� pasma na kana�y fizyczne w GSM 900 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 83 GSM: 2 rodzaje kana��w Traffic Channels 26-fra ma muttifram i* 1 o -i 1 2 3 | ... 24 251 r^---^�^__ ^-- __ � �- T o 1 - 1 2 1 3 1 s e 8 Burst p _---~ *� TDK ^�- IA fram ^�--** \ 1*1 57 H 26 M Normal burs� Burst Period =15/26 ms Ramka TDMA = 120/26 ms (kana� fizyczny) 26 ramko wa multiramka (120ms) ? 24 ramki �traffic" ? 1 ramka Slow Associated Control Channel SACCH ? 1 ramka nieu�ywana 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 84 GSM Hierarchia ramek i pakiet�w 1� 1 "v \/ �^^��~~~__ n 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 85 GSM: 2 rodzaje kana��w (c.d.) ? Kana�y steruj�ce U�ywane s stanie �idle" W celu przej�cia w stan �dedicated" W stanie �dedicated" do monitorowania kana�u Broadcast Control Channel BCCH (Do identyfikacji BS, ramek rozg�oszeniowych i do alokacji cz�stotliwo�ci) Fre�uency Correction Channel FCCH i Synchronization Channel SCH (Do synchronizacji, definiowania parametr�w fizycznych -s�oty, pozycja w s�otach itp.) Random Access Channel RACH, na kt�rym ME ��daj� dost�pu do sieci Paging Channel PCH - do lokalizacji ME Access Grant Channel AGCH przyznaj�cy kana� w odpowiedzi na ��danie RACH 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 86 GSM: kodowanie g�osu 13 bit�w, 8 MHz Kodowanie Regular Pulse Exited - Liner Predictive Coder (RPE - LPC) Podzia� na pr�bki 20ms Bity klasy �as� kodowane na 2 bitach w oparciu o 4 poprzednie bity \ \ 4 czerwca 2002 Spos�b kodowania kana�u rozmownego Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 87 GSM: Kodowanie g�osu (inne aspekty) ? Nieci�g�a transmisja � Jak s�ucha, to ME stara si� generowa� szum t�umi�cy ha�as t�a ? Regulacja mocy sygna�u 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 88 GSM Aspekty sieciowe Warstwa druga - uproszczony SS7 (ISDN) Urn GSM Liysr3 Layer2 Lay*r 1 Mobile Station Station o�.ltlOII Controller Mobile Switching Center 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 89 GSM Warstwa 3 Radio Resource Mgmt ? ME w stanie �dedicated" do konfiguracji kana��w radiowych ? Ponadto zarz�dza � Regulacj � mocy sygna�u � Nieci�g�� transmisj � � Odpowiadaniem na PCH � Przemieszczaniem ? Prze��czanie na inny kana� w tej samej kom�rce ? Prze��czanie na inny kana� w obr�bie tej samej BSC ? Prze��czanie na inny kana� w obr�bi� tej samej MSC ? Prze��czanie na inny kana� w obr�bie dzia�ania innego MSC 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 90 GSM Warstwa 3 Radio Resource Mgmt ? Inicjowanie prze��czania � MSC (zr�wnowa�enie obci��enia) � ME - zawsze przegl�da 16 BCCH i wybiera 6 najlepszych kandydat�w i transmituje t� informacj� do BSC co najmniej co sekund� � Strategie ? Pogorszenie si� warunk�w - najpierw zwi�kszanie mocy, potem prze��czanie (proste ale powoduje interferencje) ? Pogorszenie si� warunk�w - najpierw prze��czanie, potem zwi�kszanie mocy (nie ma interferencji ale skomplikowane) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 91 GSM Warstwa 4 Mobility Mgmt Jak okre�li� gdzie jest ME � Jak tylko zmieni kom�rk� to informacja do MSC - wada du�y ruch ��mieciowy" � Zawsze poszukuje ME - wada d�ugo zestawia po��czenie � Metoda po�rednia - znane jest tylko MSC, w kt�rym znajduje si� ME. Current MSC SS7 acldress/routir^g, nurnber ^- Subscriberrs HLR 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 92 GSM Warstwa 5 Connection Mgmt Uwierzytelnianie i bezpiecze�stwo AuC generuje liczb� losow� i wysy�a do ME ME korzystaj�c z tej liczby i algorytmu A3 zapisanego w SIM generuje odpowied� W czasie rozmowy ta liczba, a tak�e numer ramki TDMA, jest u�ywana przez algorytm A8 do generowania liczby, z kt�r� XORowane s� wszystkie wysy�ane dane. Wykonanie po��czenia Mobile Siation (GMSC T_________________ Mf�bile��^^^ ^~~~~~~~~~-*-^_________ I Subscribcrs VT_R Station Roamin^v| Subscribcrs Hl.R I________________________I \lirmhiJT<V.fCB\.'l I________________________' 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 93 GPRS ? GPRS = General Packet Radio Service ? CDPD = Cellular Digital Packet Data � G��wnie w USA ? Dost�p do sieci pakietowych (IP, X.25) Kr�tszy czas dost�pu ? 20 .. 25s w GSM ? Przy ISDN ok. 5s ? <lswGPRS Znacznie wy�sze pr�dko�ci Bardziej �przyjazny" billing � ? Zale�ny od ilo�ci przesy�anych danych ? Niezale�ny od czasu po��czenia Zwi�kszone wykorzystanie ��cz radiowych 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 94 Sk�adniki GPRS ME SGSN = Service GPRS Support Node GGSN = Gateway GPRS Support Node 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 95 SGSN ? Dostarczanie pakiet�w do i od ME w zasi�gu dzia�ania ? Rutowanie i transmisja pakiet�w ? Zarz�dzanie ruchem (przemieszczanie ME) ? LL management ? Uwierzytelnianie ? Obci��anie kieszeni abonent�w ? Mo�e korzysta� z wielu GGSN 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 96 GGSN ? Interfejs pomi�dzy SGSN a szkieletem GPRS ? Interfejs do zewn�trznych sieci pakietowych � Zamiana pakiet�w przychodz�cych z SGSN na ? X.25 ? IP ? Inne � Zamiana przychodz�cych pakiet�w IP na ramki i przesy�anie ich do odpowiednich SGSN ? Uwierzytelnianie (tak, tu te�!) ? Obci��anie kieszeni abonent�w (tak, tu te�!) ? Mo�e korzysta� z wielu SGSN 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 97 Styki GPRS ? Pami�tacie styki ISDN (R, S, T, U)? ? StykGb � Pomi�dzy BSC i SGSN ? StykGn � Pomi�dzy SGSN i GGSN w tym samym PLMN ? StykGp � Pomi�dzy SGSN i GGSN w r�nych PLMN ? StykGi � Pomi�dzy GGSN i innymi sieciami ? PLMN = Public Land Mobile Network 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 98 Architektura GPRS GGSN SGSN GGSN 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 99 Kodowanie w linii Spos�b kodowania zale�ny od warunk�w Kodowanie CS-1 � 9.05kbps W dobrych warunkach � 21.4kbps/slot � 171.2kbps/ramk�TDMA 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 100 Protoko�y GPRS ME !Um Gb !Gn ! 1 GGSN ! SGSN 1 BSS 1 i Gi 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 101 Wa�niej sze protoko�y GPRS ? SNDCP (Sub-Network Dependent Convergence Protocol) Mapowanie protoko��w warstwy sieciowej (IP, X.25) do warstwy ��cza danych. Kompresja, segmentacj� i multipleksowanie pakiet�w warstwy sieciowej do pojedynczego wirtualnego po��czenia. ? LLC (Logical Link Control) Do pakietowego transferu danych pomi�dzy ME i SGSN. Transmisja z potwierdzeniami Transmisja bez potwierdze�. Format ramki - zbli�ony do LAPD i RLP (Radio Link Protocol) ? R�nice wynikaj� z konieczno�ci uniezale�nienia si� od �cie�ki radiowej. 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 102 Wa�niej sze protoko�y GPRS ? BSSGP = Base Station System GPRS Protocol) � Informacje o routingu � Informacje o QoS � Dostarczenie informacji pomi�dzy SGSN <-> BSS w oparciu o RLC/MAC (Radio Link Control/Medium Access Control) � zapewnienie funkcjonalno�ci potrzebnej do wykonywania funkcji steruj�cymi mi�dzy elementami SGSN i BSS 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 103 GPRS i model OSI From UDR, Network Data Link Phyacal �i lvi. i^iri .--------------- SMSJL"1^ [ MM LLC H B85GP ] [ MTP2 1 LAPv5 7t 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 104 Us�ugi GPRS Typy po��cze� Point-to-point ? Po��czeniowa ? Bezpo��czeniowa Point-to-multipoint ? W wersji 1.0 niedost�pna ? PTM-Multicast - do u�ytkownik�w w danym obszarze (grupa lub wszyscy) ? PTM-Group - do grupy u�ytkownik�w niezale�nie od tego gdzie s� QoS Profile u�ytkownik�w Priorytet (wysoki, �redni, niski) Niezawodno�� (3 klasy - pstwa utraty lub duplikacji, b��du) Op�nienie (wewn�trz sieci GPRS) - op�nienie 95% Przepustowo�� (PCR, SCR) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 105 Ruting GPRS ? Logowanie si� do sieci ? Kana� przywo�awczy (Paging) ? RAI = Routing Area Identity ? CI = Celi Identifier 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 106 GPRS i Internet NAT Czy mo�na tworzy� VPN? � RSIP = Realm Specific IP 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 107 DECT ? B�dzie przedmiotem wyk�adu w przysz�o�ci ? W tym roku brak�o czasu � 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 108 �Ostatnia mila" bez przewod�w Wireless Local Loop ? Technologia przewodowa �ostatniej mili" � Potrzeba niezawodnego, szybkiego dost�pu dla subskrybent�w ? Domowych ? Komercyjnych ? Urz�d�w ? ISDN, xDSL, cable modems � Bardzo droga na terenach zurbanizowanych ? Wireless local loop (WLL) � W�skopasmowa - zast�puj�ca istniej�ce ��cza �g�osowe' � Szerokopasmowa - zapewniaj�ca szybk� ��czno�� dwukierunkow� dla g�osu i dla danych 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 110 " Konfiguracja WLL links ttesidence Offict huiLding mnim mmm mfi � � mmS Governm�nt (igency 4 czerwca 2002 Figur� 1L9 WLL Co n figu ratio n Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 111 Zalety WLL w stosunku do sieci przewodowych ? Koszt - Systemy bezprzewodowe s� znacznie ta�sze ze wzgl�du na brak konieczno�ci instalowania kabli � Szczeg�lnie istotne - w terenie zurbanizowanym ? Czas instalacji system�w WLL jest znacznie kr�tszy ni� system�w przewodowych ? Selektywna instalacja - urz�dzenia dost�powe (radio) mog� by� instalowane u subskrybenta czasowo. � W systemach przewodowych, kable s� instalowane w oparciu o przewidywania dot. ruchu w danym obszarze. 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 112 WLL a propagacja fal radiowych ? Wi�kszo�� sieci WLL u�ywa fal milimetrowych (lOGHzdook. 300GHz) � Powy�ej 25GHz pasma s� praktycznie nieu�ywane � Dla takich cz�stotliwo�ci nie ma problemu szeroko�ci pasma � Mo�na u�ywa� ma�ych nadajnik�w � Mo�na u�ywa� adaptacyjnych macierzy anten (adaptive antenna arrays) 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 113 WLL a propagacja fal radiowych ? Fale milimetrowe charakteryzuj� si� pewnymi niepo��danymi cechami � T�umienie (wobec braku przeszk�d) zwi�ksza si� z kwadratem cz�stotliwo�ci � Powy�ej 1 OGHz, efekt t�umienia zwi�zany z deszczem. Wilgotno�ci� powietrza, absorpcj� fal przez gazy jest znaczny � Straty zwi�zane z wielo�cie�kow� transmisj� s� ca�kiem du�e 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 114 Strefa FresneFa Jaki obszar wok� �cie�ki widoczno�ci nadajnik <-> odbiornik powinien nie zawiera� przeszk�d? � Obiekty wewn�trz ci�gu koncentrycznych k� �cie�ki widzialno�ci maj� wp�yw na komunikacj� Promie� pierwszej strefy FresneFa jest: S + D S = odleg�o�� od nadajnika D = odleg�o�� od odbiornika 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 115 Absorpcja atmosferyczna ? Fale radiowe o cz�stotliwo�ciach powy�ej lOGHz s� wra�liwe na absorpcj� na moleku�ach � Szczytowe poch�anianie przez wod� -^ ok. 22GHz � Szczytowe poch�anianie przez tlen -^ ok. 60GHz ? Najkorzystniejsze okna w komunikacji: � 28GHz do 42GHz � 75GHz do 95GHz 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 116 Efekt deszczu T�umienie zwi�zane z deszczem (mg��) � Obecno�� kropli znacz�co pogarsza wydajno�� i niezawodno�� po��czenia � Wp�yw kropli zale�y od ich kszta�tu, rozmiaru i g�sto�ci Przyjmuje si� �e t�umienie zwi�zane z deszczem jest mniej - wi�cej 99 A = aR A = t�umienie (dB/km) R = si�a opadu (mm/h) a i b zale�y od rozmiar�w i �g�sto�ci" opadu 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 117 Efekt zwi�zane z ro�linno�ci� ? Drzewa w pobli�u odbiornika (najcz�ciej subskrybenta dlaczego?) powoduj� wielo�cie�kow� transmisj� ? Efekt wielo�cie�kowo�ci od koron drzew zwi�zany jest z dyfrakcj�, interferencj� i rozpraszaniem ? Pomiary wskazuj�, �e drzewa nie powinny si� znajdowa� wewn�trz 60% pierwszej strefy FresneFa ? Na efekt wielo�cie�kowo�ci wp�ywa wiatr 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 118 Multipoint Distribution Service (MDS) ? Multichannel multipoint distribution service (MMDS) � Znany tak�e jako �bezprzewodowy kabel" (wireless cable) � U�ywany g��wnie przez subskrybent�w SOHO ? Local multipoint distribution service (LMDS) � W�a�ciwy dla wi�kszych firm ��daj�cych szerszego dost�pu do danych 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 119 Zalety MMDS Sygna�y MMDS maj� wi�ksz� d�ugo�� (i wi�kszy zasi�g) Wyposa�enie jest znacznie ta�sze Sygna�y MMDS s� bardziej odporne na deszcz, mg�y i przeszkody 4 czerwca 2002 Micha� Morawski, Samodzielny Zak�ad Sieci Komputerowych, P� 120 Zalety LMDS ? Du�a pr�dko�� transmisji danych ? Mo�liwo�� dostarczania sygna�u wideo, telefonii i danych ? Tanie w por�wnaniu do instalacji kablowych 4 czerwca 2002