wybrane metody dostępu do Internetu, Technik Informatyk, Informatyka
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
wybrane metody dostħpu do Internetu
Tomasz Polak, Tomasz Rypina
Metody dostħpu do Internetu moŇemy podzielię ze wzglħdu na wykorzystywane medium na nastħpujĢce grupy:
1. Techniki oparte na kablach miedzianych:
o
xDSL
o
PLC
o
HFC
o
Ethernet (popularny w sieciach osiedlowych, zarwno amatorskich jak i komercyjnych)
2. Techniki oparte na kablach Ļwiatþowodowych:
o
FITL
3. Techniki bezprzewodowe:
o
WLAN
o
transmisja optyczna
o
LMDS
o
MMDS (w wersji dwukierunkowej)
Rys. 1 Î Wykorzystanie rŇnych technik dostħpowych w sieci miejskiej
5. Techniki oparte na kablach miedzianych
xDSL
Techniki DSL (Digital Subscriber Line) do transmisji wykorzystujĢ skrħtkħ przewodw miedzianych.
WyrŇniamy nastħpujĢce odmiany technik DSL:
•
HDSL (High data rate Digital Subscriber Line) Î jest to technika symetryczna wykorzystujĢca do
transmisji 2 (obecnie) lub 3 (w przeszþoĻci) pary przewodw. UmoŇliwia przesyþanie danych z
prħdkoĻciĢ 2 Mb/s na odlegþoĻę 5 km (dla kabla 0,5 mm).
•
SDSL (Single line Digital Subscriber Line) Î jest to technika symetryczna wykorzystujĢca do transmisji
1 parħ przewodw. Maksymalna prħdkoĻę transmisji to 2,3 Mb/s przy zasiħgu 2 km (dla kabla 0,4 mm).
•
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) Î jest to technika asymetryczna, znaczy to Ňe prħdkoĻę
transmisji do abonenta jest wiħksza niŇ prħdkoĻę strumienia danych od abonenta do sieci. Do transmisji
danych wykorzystywana jest 1 para przewodw. MoŇliwy jest przesyþ danych z prħdkoĻciĢ 8 Mb/s do
abonenta i 640 kb/s od abonenta do sieci (dla kabla 0,5 mm).
•
SHDSL (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line) Î jest to system symetryczny umoŇliwiajĢcy
transmisjħ danych z prħdkoĻciĢ do 2,3 Mb/s na odlegþoĻę do 3 km. System wykorzystuje 1 parħ
przewodw. W przypadku uŇycia 2 par prħdkoĻę transmisji podwaja siħ.
•
VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line) Î transmisja moŇe byę symetryczna lub
asymetyczna. Wykorzystuje siħ 1 parħ przewodw miedzianych. Maksymalna prħdkoĻę transmisji
wynosi 52 Mb/s przy zasiħgu 300 m.
Rys. 2 Î Typowa architektura sieci xDSL
Zalety technik DSL:
•
wykorzystujĢ istniejĢcĢ infrastrukturħ miedzianĢ
•
þatwoĻę z dostosowaniem siħ do wymagaı uŇytkownika ze wzglħdu na wiele odmian DSL
Wady technik DSL:
•
podatnoĻę na szumy, interferencje elektromagnetyczne, przesþuchy
PLC
JednĢ z koncepcji sieci dostħpowych, sĢ sieci wykorzystujĢce technikħ DPL/PLC (Digital Power Line/Power
Line Communication). Medium transmisyjnym sĢ sieci energetyczne. UmoŇliwia przesyþanie danych z
szybkoĻciĢ do 24 Mb/s na odlegþoĻę 250 m.
Rys. 3 - Architektura systemw dostħpowych DPL/PLC : A) jedno Î B) dwustopniowa komunikacja PLC
B Î bezpieczniki gþwne, BFP Î filtr bocznikujĢcy, L Î licznik energii elektrycznej, L1/L2/L3 Î przewd fazy
1/2/3, PEN przewd zerowy, S Î sprzħgacz, SB Î stacja bazowa, MK Î moduþ komunikacyjny, SSP Î filtry
Ļrodkowoprzepustowe
Zalety techniki PLC:
•
wykorzystanie istniejĢcej infrastruktury energetycznej
Wady techniki PLC:
•
koniecznoĻę zapewnienia kompatybilnoĻci elektromagnetycznej pomiħdzy urzĢdzeniami PLC, a
urzĢdzeniami sþuŇb radiowych
•
ograniczony zasiħg
HFC
Rolħ dostawcy Internetu w przypadku sieci HFC (Hybrid Fiber Coax) peþni telewizja kablowa. Medium
transmisyjnym wykorzystywanym w tych sieciach jest Ļwiatþowd oraz kabel wspþosiowy. ĺwiatþowd
wykorzystywany jest w torach magistralnych (od stacji czoþowych do wħzþw optycznych, a kabel
wspþosiowy w torach rozprowadzajĢcych sygnaþ z wħzþw optycznych do abonentw. Maksymalna
przepþywnoĻę modemw kablowych wynosi 30 Mb/s w przypadku danych przesyþanych do uŇytkownika, oraz
10 Mb/s dla kanaþu zwrotnego.
Ethernet
Technika niezwykle popularna w sieciach osiedlowych. Medium jest Ļwiatþowd, stosowany do þĢczenia
budynkw oraz skrħtka kategorii 5, stosowana do bezpoĻredniego przyþĢczania uŇytkownikw. Niski koszt
powoduje, iŇ jest chħtnie wykorzystywana zarwno w sieciach amatorskich jak i budowanych przez firmy
komercyjne.
Zalety techniki Ethernet:
•
niski koszt,
•
moŇliwoĻę uzyskania znacznego zasiħgu, rzħdu kilkunastu km,
•
szybkoĻę 1Gb/s w sieci szkieletowej, 100Mb/s do uŇytkownikw,
•
þatwoĻę eksploatacji
Wady techniki Ethernet:
•
skomplikowana topologia gwiazdy
2. Techniki oparte na kablach Ļwiatþowodowych
FITL
Dostħpowe sieci FITL (Fibre In The Loop) w szerokim zakresie wykorzystujĢ technikħ ĻwiatþowodowĢ w
magistralnej oraz rozdzielczej czħĻci sieci telekomunikacyjnej.
Rys. 5 Î Model odniesienia Ļwiatþowodowej sieci dostħpowej FITL
Rys. 4 Î Elementy skþadowe sieci transmisji danych w telewizji kablowej
Zalety techniki HFC:
•
przysyþanie w tym samym torze transmisyjnym zarwno programw telewizyjnych jak i danych oraz
programw cyfrowych
Wady techniki HFC:
•
koniecznoĻę przebudowy istniejĢcej sieci kablowej, jeĻli bazuje tylko na kablach koncentrycznych
Q3 Î styk z systemem zarzĢdzania sieciĢ, SNI Î styk z wħzþem usþugi, UNI Î styk uŇytkownika z sieciĢ, WDU
Î wħzeþ dostħpu do usþugi lub wħzþa sieci transportowej, xDSL Î techniki transportowe (HDSL, VDSL,
ADSL),S i R Î punkty odniesienia kierunku nadawczego i odbiorczego w sieci dystrybucyjnej, OLT Î
zakoıczenie linii optycznej, ODN Î optyczna sieę dystrybucyjna, ONU Î jednostka sieci optycznej
W zaleŇnoĻci od umiejscowienia jednostki ONU wyrŇniamy nastħpujĢce rodzaje sieci FITL:
•
FTTH (Fibre To The Home) Î gdy ONU jest ulokowana w domu abonenta
•
FTTB (Fibre To The Building) Î gdy ONU jest instalowana w budynku
•
FTTC (Fibre To The Curb) Î gdy ONU znajduje siħ w szafie ulicznej
W przypadku FTTB i FTTC potrzebne jest wspþdziaþanie z innymi technikami dostħpu (np. DSL do
poþĢczenia ONU z abonentem).
Zalety techniki FITL:
•
praktycznie nieograniczone pasmo
Wady techniki FITL:
•
koniecznoĻę budowy sieci Ļwiatþowodowej
•
wysoki koszt konwerterw sygnaþu optycznego na elektryczny
3. Techniki bezprzewodowe:
WLAN
Bezprzewodowe sieci LAN (Wireless Local Area Network) jako medium transmisyjnego uŇywajĢ fal
radiowych.
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) zdefiniowaþo trzy standardy dla sieci
bezprzewodowych. SĢ to:
•
802.11b: pasmo 2,4 - 2,4835 GHz, szybkoĻę transmisji 11 MB/s
•
802.11a: pasmo 5,15 - 5,825 GHz, szybkoĻę transmisji 54 MB/s
•
802.11g: pasmo 2,4 - 2,4835 GHz, szybkoĻę transmisji 54 MB/s.
W warunkach europejskich moc nadajnikw nie moŇe przekraczaę 100 mW, co gwarantuje dziaþanie systemu
w zasiħgu 20-50 m w pomieszczeniach zamkniħtych oraz kilkaset metrw na zewnĢtrz budynkw.
Standard IEEE 802.11 definiuje 2 typy sieci radiowych:
•
jednokomrkowe radiowe sieci LAN Î stacje robocze znajdujĢce siħ w zasiħgu wþasnej sþyszalnoĻci sĢ
grupowane jako sieci i nietrwaþej strukturze organizacyjnej (sieci ad hoc)
•
wielokomrkowe radiowe sieci LAN Î stacje robocze znajdujĢce siħ w rŇnych obszarach obsþugi BSA
(Basic Service Area), komunikujĢ siħ wzajemnie za poĻrednictwem punktw dostħpu AP (Access
Point). Punkty dostħpu poþĢczone sĢ ze sobĢ za pomocĢ sieci dostħpowej, dziħki czemu moŇliwe jest
zwiħkszenie zasiħgu dziaþania sieci
Rys. 6 Î Jedno (A) i wielokomrkowa (B) struktura sieci WLAN
Zalety techniki WLAN:
•
elastycznoĻę pracy oraz swoboda ruchu stacji roboczych
•
moŇliwoĻę zapewnienia komunikacji w miejscach w ktrych instalacja infrastruktury przewodowej jest
niemoŇliwa (np. zabytki) oraz nieopþacalna
•
moŇliwoĻę þatwej modyfikacji i rozbudowy sieci
Wady techniki WLAN:
•
trudne osiĢgniħcie wysokiej jakoĻci transmisji
•
zaniki przesyþanych sygnaþw spowodowane zjawiskiem wielodrogowoĻci, tþumieniem
•
przy przesyþanie sygnaþu na duŇe odlegþoĻci w systemach zewnħtrznych konieczne jest zapewnienie
widocznoĻci anten (przykþadowo budynki i drzewa stanowiĢ barierħ dla fal radiowych i mogĢ
uniemoŇliwię transmisjħ)
•
brak przydziaþu i organizacji kanaþw powoduje moŇliwoĻę wzajemnego zakþcania sĢsiadujĢcych sieci
Bezprzewodowa transmisja optyczna
Jest to rozwiĢzanie wykorzystujĢce promieniowanie optyczne o dþugoĻci fal z zakresu 700 Î 1500 nm
(promieniowanie podczerwone).
Wykorzystuje siħ 2 typy Ņrdeþ Ļwiatþa:
•
wĢskopasmowe diody elektroluminescencyjne LED. Diody te emitujĢ widmo w paĻmie podczerwieni o
szerokoĻci ok.120 nm z mocĢ optycznĢ 1 mW. OsiĢga siħ zasiħgi transmisji rzħdu 1,5 km o prħdkoĻci
transmisji do 1,25 Gb/s
•
diody laserowe, za pomocĢ ktrych uzyskujemy promieniowanie koherentne, ktrego szerokoĻę widma
nie przekracza 2 nm. Moc optyczna jest kilkakrotnie wiħksza niŇ w przypadku diod LED. Nadajniki
wielowiĢzkowe osiĢgajĢ prħdkoĻci transmisji 2,5 Gb/s przy zasiħgu ok. 1 km
ýĢcze punkt-punkt Struktura siatki
Struktura pierĻcienia ýĢcze punkt-wielopunkt
Rys. 7 Î RŇne topologie sieci bezprzewodowej transmisji optycznej
Zalety transmisji optycznej:
•
WĢska wiĢzka optyczna generowana przez lasery uniemoŇliwia podsþuchanie lub przejħcie transmisji
bez jej zerwania
•
NiezaleŇnoĻę transmisji od systemw radiowych, odpornoĻę na interferencje elektromagnetyczne
Wady transmisji optycznej:
•
koniecznoĻę zapewnienia bezpoĻredniej widocznoĻci nadajnika i odbiornika
•
moŇliwoĻę zakþcenia transmisji (poprzez przejĻcie przez wiĢzkħ)
•
rozmycie impulsu wskutek wielu odbię sygnaþu i opŅnienia
•
wysoka tþumiennoĻę jednostkowa sygnaþu, pogorszenie transmisji w przypadku mgþy, dymu, deszczu
LMDS
LMDS (Local Multipoint Distribution Services), czyli "Wielopunktowe Lokalne Usþugi Dystrybucyjne" to
system bezprzewodowy, wykorzystujĢcy transmisjħ radiowĢ w paĻmie wysokich czħstotliwoĻci (3,5 Î 40 GHz),
w obrħbie niewielkich obszarw o Ļrednicy kilku kilometrw. System skþada siħ ze stacji bazowej i
komunikujĢcych siħ z niĢ niewielkich stacji odbiorczych (terminali). OsiĢga siħ prħdkoĻci transmisji od 155
Mb/s przy zasiħgu poniŇej 10 km.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]