1 / 41

Be žične mrežne tehnologije

Univerzitet u Istočnom Sarajevu Filozofski fakultet Studijski program: matematika i računarstvo Predmet : Ra čunarske mreže. Be žične mrežne tehnologije. Mentor: Prof. Dr Milorad Banjanin. Student : Jovana Janković.

laasya
Télécharger la présentation

Be žične mrežne tehnologije

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Univerzitet u Istočnom Sarajevu Filozofski fakultet Studijski program: matematika i računarstvo Predmet : Računarske mreže Bežične mrežne tehnologije Mentor: Prof. Dr Milorad Banjanin Student: Jovana Janković

  2. Bežična komunikacija se primjenjuje u mnogim tipovima i veličinama mreža. Jedan dio razloga za ovako veliki broj je posljedica regulativa koje jedan dio elektromagnetsnog spektra ostavljaju za komunikaciju. Kreirano je mnogo bežičnih tehnologija, a nove varijante se konstantno pojavljuju. Bežične tehnologije se mogu klasifikovati prema vrsti mreže, kao što pokazuje taksonomija na slici. Bežične mreže Mreže personalne Oblasti(PAN) Gradske mreže (MAN) Mreže širokog područja(WAN) Lokalne mreže (LAN)

  3. Na primjer, PAN može obezbediti komunikaciju između bežičnih slušalica i mobilnog telefona. PAN tehnologije se takođe koriste između kompjutera i bežičnog miša ili tastature. Komunikacija na malim rastojanjima između malog perifernog uređaja kao što su slušalice ili miš i sistema kao što je mobilni telefon ili kompjuter. Komunikacija u vidnom polju između malog uređaja i sistema koji je blizu kao što je kompjuter ili neki zabavni centar. Komunikacija koja koristi frekvencije postavljene za Industrijsko naučne i medicinske uređaje, okruženje gdje može biti prisutno elektromagnetno ometanje. Pored tri mrežne vrste LAN, MAN i WAN, bežično umrežavanje uključuje i Mreže personalne oblasti (Personal Area Network – PAN). PAN tehnologija obezbeđuje komunikaciju na kratke udaljenosti, i namjenjena je za uređaje koje posjeduje i sa kojima radi jedna osoba PAN tehnologije se mogu grupisati u tri kategorije: Bluetooth InfraRed Bežični ISM( Industrial, Scientific and Medical)

  4. Vlade su rezervisale tri područja elektromagnetnog spektra za upotrebu u industrijskim, naučnim i medicinskim (Industrial, Scientific, Medical) grupama. Poznato kao bežično ISM, ove frekvencije nisu dodjeljene određenim prenosnicima, široko su dostupne za proizvode, i koriste se za LAN i PAN mreže. Većina potrošača povezuje bežične LAN mreže sa izrazom Wi-Fi (iako se izraz wireless fidelity (bežična vjernost) originalno pojavio u njihovim reklamama, alijansa je odbacila ovu frazu i ne daje objašnjenje za ovaj naziv). Institute of Electrical and Electronics Engineers Postoje razne bežične LAN tehnologije kojekoriste razne frekvencije, koje se kategorizuju kao IEEE 802.11. 1999.godine, grupa proizvođača koji proizvode bežičnu opremu su formirali Wi-Fi alijansu, neprofitnu organizaciju koja testira i certifikuje bežičnu opremu koristeći 802.11 standarde.

  5. Ključni bežični standardi koje je certifikovala Wi-Fi alijansa Izraz multipleksing koristimo za označavanje kombinacija informacionih tokova iz višestrukih izvora za prenos kroz zajednički medij. IEE Standard Frekvencijski opseg Tehnika multipleksinga Brzina prenosa 2,4GHz 1 ili 2 Mbps DSSS Originalni 802.11 2,4GHz 1 ili 2 Mbps FHSS Infra crveno 1 ili 2 Mbps nijedna 5,725GHz 6 do 54 Mbps OFDM 802.11a 2,4GHz 5,5 i 11 Mbps DSSS 802.11b 802.11g 2,4GHz 22 i 54 Mbps OFDM Operativni sistem

  6. Tehnike proširenog spektra Prenos sa proširenim spektrom koristi više frekvencija za slanje podataka. Odnosno, pošiljalac raznosi podatke na više frekvencija, a primalac kombinuje informacije dobijene od više frekvencija da reprodukuje originalne podatke. Generalno, prošireni spektar se može koristiti za postizanje jednog od sljedeća dva cilja: Povećati sveukupne performanse Učiniti prenos otpornije na šum Tehnike proširenog spektra mogu pomoći bežičnim LAN mrežama da funkcionišu u okruženjima sa šumom.

  7. Tri ključne tehnike multipleksinga koje se koriste Wi-Fi bežičnih mreža Slično CDMA(Code division multiple access- metoda za multipleksiranje više korisnika na jedan ograničeni spektrani pojas) gdje pošiljalac množi odlazeće podatke sa sekvencom da formira više frekvencija, a primalac množi istom sekvencom da bi dekodirao. DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum ) Pošiljalac koristi sekvencu frekvencija za slanje podataka, a primalac koristi istu sekvencu frekvencija za ekstrahovanje podataka. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Šema multipleksinga dijeljenjem frekvencija gdje se prenosni opseg dijeli na mnogo prenosnika na način da se prenosnici ne ometaju

  8. Drugi bežični Lan standardi IEEE je kreirao mnoge bežične mrežne standarde koji rade sa raznim vrstama komunikacije. Svaki standard specifikuje frekvencijski opseg, modulaciju i multipleksing koji će se koristiti, i brzinu prenosa podataka. 2007.godine, IEEE je „upakovao“ mnoge postojeće 802.11 standarde u jedan dokument poznat kao 802.11-2007. Ovaj dokument opisuje osnove, i ima dodatak za svaku varijantu. 802.11e Poboljšana sposobnost prelazaka sa jedne na drugu pristupnu tačku bez gubljenja konektivnosti. Poboljšan kvalitet usluge, kao što je garantovanje niskog odstupanja. Predloženo za mesh mreže u kojima set čvorova automatski formira mrežu i prosleđuje pakete. 802.11h Kao i 802.11a, ali dodaje kontrolu spektra i snage (primarno namenjen za upotrebu u Evropi) 802.11i Povećana bezbednost, uključujući Advanced Encryption Standard; puna verzija je poznata kao WPA2. Obezbeđuje upravljanje radio resursima, uključujući snagu prenosa Brzina prenosa preko 100 Mbps za upravljanje multimedijalnim (video) aplikacijama (može da bude 500 Mbps). 802.11k Lokalna bliska komunikacija (Dedicated Short-Range Communication – DSRC) među vozilima na autoputu i između vozila i objekata pored puta. 802.11n 802.11p Mnoge varijante 802.11 standarda su kreirane ili predložene; svaka nudi neku prednost. 802.11r 802.11s

  9. Bežična Lan arhitektura Tri glavna bloka bežičnih LAN mreža su: pristupne tačke, koje se neformalno nazivaju bazne stanice, međukonekcijski mehanizam, kao što je switch ili ruter koji se koristi za konektovanje pristupnih tačaka, i set bežičnih hostova, koji se još nazivaju i bežični čvorovi ili bežične stanice. Uređaj koji upravlja protokom podataka između dijelova lokalne mreže (LAN). Ruter ili mrežni usmjerivač je računarski uređaj koji služi za međusobno povezivanje računarskih mreža. On ima funkciju da za svaki paket odredi putanju- rutu kojom treba taj paket da ide i da taj isti paket proslijedi sljedećem uređaju. Bilo koji uređaj povezan u računarsku mrežu (najčešće Internet), a koji može korištenjem standardnih protokola ostvariti komunikaciju s drugim sličnim uređajima (hostovima). U principu, moguće su dvije vrste bežičnih žica: Ad hoc – bežični hostovi komuniciraju među sobom bez bazne stanice Infrastruktura – bežični host komunicira samo sa pristupnom tačkom, a pristupna tačka prosljeđuje sve pakete U praksi mali broj ad hoc mreža postoji. Umjesto toga, organizacija ili provajder usluga koriste set pristupnih tačaka, a svaki bežični host komunicira kroz jednu od tih pristupnih tačaka.

  10. Ilustracija arhitekture infrastrukture bežične LAN mreže Eternet je protokol i najkoršćenija višemedijumska tehnologija lokalnih računarskih mreža. Žičane konekcije koje se protežu do pristupnih tačaka se obično sastoje od Eterneta sa upletenim parom žica. Set kompjutera unutar opsega neke pristupne tačke je poznat kao Osnovni servisni set (Basic Service Set – BSS (analogno mobilnom telefonskom sistemu, oblast koju obuhvata neka pristupna tačka se neformalno naziva ćelija)).

  11. Preklapanje, povezivanje i 802.11 format frejma U praksi, mnogi detalji komplikuju arhitekturu infrastrukture. S jedne strane, ako je neki par pristupnih tačaka previše odvojen, postojaće mrtva zona između njih (tj., fizička lokacija bez bežične konektivnosti). S druge strane, ako je par pristupnih tačaka previše blizu jedan drugom, pojaviće se preklapanje gdje bežični host može prihvatiti obje pristupne tačke. Pored toga, većina bežičnih LAN mreža se konektuje na Internet. Tako, mehanizam međukonekcije obično ima dodatnu žičanu konekciju do Internet rutera.

  12. Da bi se rješilo preklapanje, 802.11 mreže zahtevaju od bežičnog hosta da se poveže sa jednom pristupnom tačkom. Odnosno, bežični host šalje frejmove određenoj pristupnoj tački, koja prosleđuje te frejmove kroz mrežu. CTL DUR Adresa1 (destinacija) Adresa2 (destinacija) SQE Adresa 4 Korisni prostor (od 0 do 2312 bajta) CRC AP ili MAC bežičnog komjutera MAC adresa pošiljaoca Koristi se u ad hoc modu Format frejma koji se koristi kod 802.11 bežičnih LAN mreža Protokolizakontrolupristupamedijumuzaprenospodataka– MAC (Medium Access Protocols).

  13. Koordinacija među pristupnim tačkama Do kog stepena pristupne tačke treba da koordiniraju ? Mnogi raniji dizajni pristupnih tačaka su bili složeni. Pristupne tačke su koordinirale tako da obezbjede neprekidnu mobilnost sličnu mobilnom telefonskom sistemu. Odnosno, pristupne tačke su komunicirale među sobom tako da se obezbjedi neprimjetan prelaz dok se bežični kompjuter pomjera iz oblasti jedne pristupne tačke u oblast druge. Postoje dva osnovna pristupa: složene pristupne tačke koordiniraju tako da obezbjede neprimjetan prelaz ili jeftinije pristupne tačke koje funkcionišu nezavisno i oslanjaju se na bežične kompjutere za promjenu njihove povezanosti sa jedne pristupne tačke na drugu.

  14. Konkutentni i nekonkurentni pristup SIFS parametar definiše koliko dugo stanica koja prima čeka prije slanja odgovor. DIFS parametar, koji je je jednak SIFS plus dva slot vremena, definiše koliko dugo kanal mora biti slobodan prije nego što stanica može pokušati da emituje. Vrijemejednogslota je ono u kojemporukaproputuječitavkabelivrati se Originalni 802.11 standard je definisao dva generalna načina pristupa kanalu. Oni se mogu karakterisati kao: PCF (Point Coordinated Function) za nekonkurentne servise PCF znači da pristupna tačka kontroliše stanice u BSS da se obezbedi da prenosi ne ometaju. Na primjer, pristupna tačka može dodijeliti svakoj stanici posebnu frekvenciju. U praksi, PCF se nikad ne koristi. DCF (Distributed Coordinated Function) za konkurentne servise DCF utvrđuje da svaka stanica u BSS(Business support systems) pokreće protokol neposrednog pristupa. 802.11 standard definiše tri vremenska parametra: SIFS Short Inter-Frame Space od 10 µsec DIFS Distributed Inter-Frame Space od 50 µsec Vrijeme slota od 20 µsec

  15. Bežična MAN tehnologija i WiMax MAN tehnologije nisu bile komercijalno uspešne. Jedna grupa kompanija je izvela izraz WiMax, što je akronim za World-wide Interoperability for Microwave Access (globalna interoperabilnost za mikrotalasni pristup), i formirali su WiMax forum za promovisanje ove tehnologije. Razvijene su dve verzije WiMax-a koje se razlikuju u sveukupnom pristupu. Obično se označavaju sa: Fiksni WiMax Mobilni WiMax Fiksni WiMax se odnosi na sisteme koji su izgrađeni upotrebom IEEE standarda 802.16-2004, koji je neformalno nazvan 802.16d. Izraz fiksni se javlja zbog toga što ova tehnologija ne obezbeđuje prelaz između pristupnih tačaka. Tako, dizajniran je da obezbijedi konekcije između provajdera usluga i fiksne lokacije, kao što je stan ili kancelarija, a ne između provajdera i mobilnog telefona. Mobilni WiMax se odnosi na sisteme koji su izgrađeni prema standardu 802.16e-2005, koji se neformalno naziva 802.16e. Kao što naziv mobilni kaže, ova tehnologija obezbjeđuje prelaz među pristupnim tačkama, što znači da mobilni WiMax sistem može da se koristi sa prenosnim uređajima kao što su laptop kompjuteri ili mobilni telefoni.

  16. Upotreba WiMax-a za backhaulće imati najveće brzine prenosa podataka, i koristiće frekvencije koje zahtevaju jasno vidno polje(Line-Of-Sight – LOS) između dva komunikaciona entiteta. LOS stanice se obično postavljaju na tornjeve ili krovove zgrada Potencijalne upotrebe WinMax tehnologije Mrežekoje povezujubaznestanice (BS - Base Station) zajednosasvojimbežičniminterfejsimaikorisnicimanakontrolerebaznihstanica (BSC- Base Station Controler). PRISTUP Zadnja milja kao alternativa DSL ili kablovskim modemima Brza interkonekcija za nomadske korisnike Unifikovani pristup podacima i telekomunikacijama Kao rezervna Internet konekcija neke lokacije INTERKONEKCIJA ISP (Internetserviceprovider) je poslovnaorganizacijakojanudikorisnicimapristupglobalnojmreži Internet iostalimservisima. Backhaul od Wi-Fi pristupnih tačaka do provajdera Privatne konekcije među lokacijama kompanije Konekcije između malih i velikih ISP-ova

  17. Ključne karakteristike WiMax-a se mogu prikazati na sljedeći način: 1.Koristi licencirani spektar(tj. koji nude prenosnici) 2.Svaka ćelija mora da prekriva radijis od 3 do 10 3.Koristi skalabilan ortogonalni FDM 4.Garantuje kvalitet usluga (za glas ili video) 5.Može da prenosi 70 Mbps u svakom smeru na kratkim distancama 6.Obezbeđuje 10 Mbps na duge distance (10 km). WiMax je bežična LAN tehnologija koja se može koristiti za backhaul, fiksni, ili mobilni pristup; za pristup nije neophodno jasno vidno polje. Template from: www.brainybetty.com

  18. PAN tehnologije i standardi IEEE je dodijelio broj 802.15 za PAN standarde. Nekoliko radnih grupa i industrijski konzorcijumi su formirani za svaku od ključnih PAN tehnologija. Bluetooth tehnologija (1 Mbps; 2,4 GHz) 802.15.1a 802.15.2 Koegzistencija među PAN mrežama (neometanje) PAN velike brzine (55 Mbps; 2,4 GHz) 802.15.3 Ultra široki opseg (Ultra Wideband – UWB) brzi PAN (110 Mbps; 2,4 GHz) 802.15.3a Zigbee tehnologija - spori PAN za daljinsko upravljanje 802.15.4 802.15.4a Bluetooth tehnologija (1 Mbps; 2,4 GHz)

  19. InfraRED tehnologije obezbeđuju kontrolnu ili sporiju komunikaciju podataka InfraRED (infra crveno) tehnologija se često koristi u daljinskim kontrolama, i može se koristiti kao zamjena za kablove (npr., za bežični miš). Infrared Data Association (IrDA) je kreirao set standarda koji su široko prihvaćeni. Glavne karakteristike IrDA tehnologije su: Druge komunikacione tehnologije za kratke distance Familija standarda za razne brzine i namjene Praktični sistemi imaju opseg od jedan do nekoliko metara Usmereni prenos sa konskim pokrivanjem 30o Brzine prenosa podataka između 2,4 Kbps (kontrola) i 16 Mbps (podaci) Generalno mala potrošnja energije sa verzijama koje troše vrlo malo energije Signal se može reflektovati sa površina, ali ne može da prolazi kroz čvrste objekte

  20. Radio Frequency Identification (RFID). RFID tehnologija koristi zanimljivu formu bežične komunikacije za kreiranje mehanizma gdje mali tagsadrži identifikacionu informaciju koju primalac može „izvući“ iz taga. • Preko 140 RFID standarda postoji za razne primjene • Pasivni RFID-ovi uzimaju energiju od signala koga šalje čitač • Aktivni RFID-ovi sadrže bateriju, koja može da traje do 10 godina • Ograničena distanca, iako aktivni RFID-ovi dosežu dalje od pasivnih • Može da koristi frekvencije od manje od 100 MHz do 868-954 MHz • Koristi se za kontrolu inventara, senzore, pasoše, i druge primjene Bežične WAN tehnologije Ćelijski komunikacioni sistemi Satelitski komunikacioni sistemi

  21. Ćelijski komunikacioni sistemi Ćelijski sistemi su originalno bili dizajnirani da obezbjede glasovne usluge za mobilne korisnike.Zato je sistem bio dizajniran za međusobno povezivanje ćelija na javnu telefonsku mrežu. Sve više se ovi sistemi koriste za prenos podataka i konekciju na Internet. U pogledu arhitekture, svaka ćelija sadrži toranj, i grupu (obično međusobno dodirujućih) ćelija konektovanih sa komutatorskim centrima (Mobile Switching Center). Centrala prati mobilnog korisnika, i upravlja prelazom dok korisnik prolazi sa jedne ćelije u drugu. Kada korisnik prelazi između dvije ćelije koje su konektovane sa istim centrom, komutatorski centar upravlja tom promjenom. Kada korisnik prelazi sa jednog geografskog regiona u drugi, komutatorski centri upravljaju tim prelazom.

  22. U teoriji, savršeno ćelijsko pokrivanje se pojavljuje ako svaka ćelija pokriva heksagon jer se ćelije mogu rasporediti kao pčelinje saće. U praksi, ćelijsko pokrivanje nije savršeno. Većina ćelijskih tornjeva koristi kružne antene koje emituju signal u krug. Međutim, prepreke i električno ometanje mogu oslabiti signal ili dovesti do nepravilnog rada. Kao rezultat, u nekim slučajevima, ćelije se preklapaju, a u drugim, postoje prazni prostori bez pokrivanja

  23. Ilustracija (a) idealnog ćelijskog pokrivanja, i (b) realne verzije sa preklapanjima i slobodnim prostorima ZAKLJUČAJ JE: Iako je lako vizuelizovati ćelije kao uniformno saće, praktični sistemi imaju različite veličine ćelija prema gustini mobilnih telefona, a prepreke uzrokuju da pokrivanje bude nepravilno, što rezultira preklapanjem i slobodnim prostorima.

  24. Ćelijski klasteri i ponovno korišćenje frekvencija Ćelijska komunikacija prati jedan ključni princip: ! Ometanje se može minimizirati ako susedne ćelije ne koriste istu frekvenciju. Da bi se implementirao ovaj princip, dizajneri upotrebljavaju pristup klastera gdje se mali uzorak ćelija replicira U geometrijskom smislu, svaki od ovih oblika na slici se može koristiti za kreiranje matrice. Pored toga, ako se svakoj ćeliji u nekom obliku dodijeli jedinstvena frekvencija, ponavljanje neće dodijeliti istu frekvenciju bilo kom susednom paru ćelija.

  25. Na ovoj slici svako slovo odgovara određenoj frekvenciji, a svakoj ćeliji u klasteru je dodijeljena jedna frekvencija. Kao što slika pokazuje, kada se jedan klaster replicira, susedne ćelije neće dijeliti istu frekvenciju. Generacije ćelijskih tehnologija Telekomunikaciona industrija dijeli ćelijske tehnologije na četiri generacije koje su označene sa 1G, 2G, 3G, i 4G, sa među verzijama sa oznakama 2,5G i 3,5G.

  26. 1G 2G i 2,5G Startovala je početkom 1970-tih, i trajala je sve do 1980-tih. Ovi sistemi, koji su originalno nazvani ćelijski mobilni radio telefoni (cellular mobile radio telephones), su koristili analogne signale za prenos glasa. Druga generacija je startovala početkom 1990-tih i dalje se koristi. Glavna razlika između 1G i 2G je što 2G koristi digitalne signale za prenos glasa. Oznaka 2,5G se koristi za sisteme koji proširuju 2G sisteme tako da uključuju neke od 3G karakteristika.

  27. 3G i 3,5G 4G Treća generacija je startovala 2000-tih, i fokusira se na dodavanje bržih usluga za podatke. 3G sistem nudi brzine primanja podataka od 400 Kbps do 2 Mbps, i namenjena je za podršku aplikacijama kao što je pretraživanje weba i deljenje fotografija. 3G omogućava jednom telefonu da se koristi u Severnoj Americi, Japanu i Evropi. Četvrta generacija je startovala 2008, i fokusira se na podršku multimediji u realnom vremenu, kao što je televizijski program ili brzo preuzimanje videa. Pored toga, 4G telefoni uključuju tehnologije višestruke konekcije, kao što su Wi-Fi i satelit; u bilo koje vrijeme, telefon automatski bira najbolju dostupnu tehnologiju konekcije.

  28. Glavne ćeliije tehnologije druge generacije Pristup Standard Generacija GSM 2G GPRS 2,5G Globalni sistem za mobilnu komunikaciju (eng. Global System for Mobile Comunications) važeći je međunarodni standard za mreže mobilne telefonije. Pored prenosa glasa i podataka, taj standard omogućava i usluge kao što su SMS ili međunarodni romming. Code Division Multiple Access je digitalnatehnikazaprenos u proširenomspektrukoja je zasnovananapaketnomprenosu; u opštemslučaju se koristi u RF (Radio Frequency) radio sistemima. GSM EDGE(EGPRS) 2,5G Time Division Multiple Access (TDMA): Metodadigitalnebežičnekomunikacijekojaprenosomogućavavelikombrojukorisnikakojipristupajujednoj radio-frekvencijakanala, bezometanja. EDGE Evolution 2,5G HSCSD 2,5G 2,G Operativni sistem IS-95A CDMA 2,5G IS-95D 2,G iDEN 2G TDMA IS-136 2G 2G PDC

  29. Glavne ćeliije tehnologije treće generacije Pristup Standard Nasljednik od UMTS IS-136, IS-95A, EDGE, PDC UMTS WCDMA HSDPA Wideband Code Division Multiple Access) је metodazamultipleksiranjevišekorisnikanajedanograničenispektralnipojas. IS-95B 1xRTT CDMA EVDO 1xRTT EVDV 1xRTT Operativni sistem

  30. satelitska tehnologija Ključ satelitske komunikacije je parabolička antena koja je neformalno poznata kao tanjir. Parabolički oblik znači da se elektromagnetna energija koja stiže sa udaljenog satelita reflektuje u jednu fokusnu tačku. Usmeravanjem tanjira ka satelitu i postavljanjem detektora u fokusnu tačku, dizajner garantuje da će se primati jak signal. Da bi se maksimizirao primljeni signal, rana satelitska komunikacijaje koristila zemljane stanice sa velikim antenama sa više od 3 metra u prečniku.

  31. VSAT(Very Small Aperture Terminal) sateliti koriste tri frekvencijska opsega koji se razlikuju u snazi isporučenog signala, osetljivosti na kišu i druge atmosferske prilike, i oblasti površine zemlje koji se pokrivaju (poznati kao satelitski otisak). . Frekvencijski opsezi koje koristi VSTA tehnologija i karakterisitke svakog od njih Opseg Frekvencija Otisak Jačina signala Efekat kiše C opseg 3 – 7 GHz Nizak Srednji Veliki Ku Srednji Umjeren Srednji 10 – 18 GHz Visok Jak Ka Mali 18 – 31 GHz

  32. Četiri važna svojstva količine informacije: GPS Sateliti Sateliti za Globalni pozicioni sistem (Global Positioning System – GPS) obezbeđuju precizne vremenske i lokacijske informacije Preciznost između 20 i 2 metra Tehnika koja se koristi za postizanje informacija o poziciji je jednostavna: zbog toga što se svi GPS sateliti kreću u dobro poznatim orbitama, primalac može da odredi jedinstvenu lokaciju na površini zemlje pronalaženjem udaljenosti do tri satelita. 24 se kreću u orbiti Zemlje Sateliti raspoređeni u 6 orbitalnih ravni Obezbjeđuje vremensku sunhronizaciju koja se koristi u nekim komunikacionim mrežama

  33. Digitalni procesori signala (Digital Signal Processors - DSPs) su dostupni za upravljanje kodiranjem signala i modulacijom. Da bi se izračunala udaljenost, GPS sistem primenjuje formulu iz Njutnove fizike koja određuje da je udaljenost jednaka brzina puta vrijeme. Brzina je konstantna (brzina svetlosti, 3 x 109 metara u sekundi). Vrijeme se obračunava određivanjem da svaki GPS sistem određuje lokalno vrijeme, i da svaki satelit ima precizan sat koji se koristi za uvrštavanje oznake vremena u informacije koje se šalju. Softverski programabilni radio i budućnost bežičnog prenosa Ključne tehnologije koje omogućavaju softverski radio su: podesivi analogni filteri i višestruki menadžment antene. Umesto jednostavnog biranja antene za upotrebu u određenom vremenu, softverski radio može odabrati više antena istovremeno da obezbjedi prostorni multipleksing (spatial multiplexing), tehniku koja omogućava signalu da se emituje ili prima od nekog smjera.

  34. ! Izraz Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) se koristi za označavanje sistema koji koristi više antena i za emitovanje i za prijem (tj., može da nacilja emitovanje ili prijem). ! Tačan opseg frekvencija koje se koriste u nekom vremenu. Frekvencija Svojstva pod kontrolom softvera u programabilnom radiu Količina snage koju emiter emituje Snaga Kodiranje i modulacija signala i kanala Modulacija Svaka kombinacija CDMA, TDMA, FDMA i drugih Multipleksing Smjer signala Antene mogu biti podešene za određeni smijer MAC protokol Svi aspekti frejminga i MAC adresiranja SVOJSTVO OPIS

  35. Zakoni fizike (posebno Keplerov zakon) govore o kretanju objekta, kao što je satelit, koje putuje oko zemlje. Tačnije, period (tj, vrijeme koje je potrebnoza čitavu orbitu) zavisi od udaljenosti od zemlje. Tri osnovne kategorije komunikacionih satelita Geostacionarna zemljina orbita (Geostationary Earth Orbit-GEO) Srednja zemljina orbita (Medium Earth Orbit-MEO) Niska zemljina orbita (Low Earth Orbit-LEO) Prednost je malo kašnjenje, ali nedostatak predstavlja što sa gledišta posmatrača sa zemlje, satelit se pomjera preko neba. Elipsasta (umesto kružne) orbita koja se uglavnom koristi za obezbeđenje komunikacije na Severnom i Južnom polu. Prednost je što satelit ostaje na fiksnoj poziciji u odnosu na lokaciju na zemljinoj površini, ali je nedostatak što je prilično daleko.

  36. Stacionirana pozicija satelita znači da kada se jednom zemaljska stanica poravna sa satelitom, ta oprema se više ne mora pomjerati. Udaljenost potrebna za geostacionarnu orbitu je 35.785 kilometara, što je približno jedna desetina udaljenosti do mjeseca. Da bi se shvatilo šta ovakva udaljenost znači za komunikaciju, uzimamo radio talas koji putuje do GEO satelita i nazad. Pri brzini svetlosti, 3x108 metara u sekundi, taj put traje: GEO komunikacioni sateliti Glavna prednost satelita GEO je što je orbitalni period potpuno isti kao i brzina kojom zemlja rotira. Čak i pri brzini svetlosti, signalu je potrebno više od 0,2 sekundi da pređe put od zemaljske stanice do GEO satelita i nazad do druge zemaljske stanice.

  37. Slika pokazuje kako signali sa tri satelita pokrivaju čitav krug. Na slici su udaljenost satelita i veličina zemlje prikazani u pravom odnosu. Koji je minimalan broj satelita koji su neophodni za pokrivanje zemlje? Minimalna odvojenost zavisi od snage transmitera, ali može zahtjevati ugaonu odvojenost između 4 i 8 stepeni. Tako, bez dodatnih poboljšanja, čitav krug od 360 stepeni iznad ekvatora može da pokrije samo 49 do 90 satelita. Zanimljivo je da postoji ograničena količina „prostora“ u geosinhronoj orbiti iznad ekvatora jer komunikacioni sateliti koji koriste datu frekvenciju moraju biti odvojeni jedan od drugog da bi se izbjegla ometanja.

  38. Zemaljska stanica u Evropi šalje poruku satelitu koji je trenutno iznad. LEO komunikacioni sateliti LEO sateliti obično postavljaju na visinama od 500 kilometara i više,da bi se izbeglo trenje usljed dodira sa gasovima. LEO ima prednost zbog malih kašnjenja (obično od 1 do 4 milisekunde), ali i nedostatak što orbita satelita ne odgovara rotaciji zemlje. Tako sa gledišta posmatrača na zemlji, LEO satelit se pomjera preko neba, što znači da zemaljska stanica mora imati antenu koja može da rotira i prati satelit. Praćenje je teško jer se sateliti kreću brzo. Opšta tehnika koja se koristi kod LEO satelita je poznata kao klasteri ili grupni razmeštaj. Klaster LEO satelita radi zajedno za prosleđivanje poruka. Članovi klastera moraju znati koji satelit je trenutno iznad datog područja na zemlji, i prosleđuju poruku do odgovarajućeg člana za prenos do zemaljske stanice.

  39. HVALA NA PAŽNJI

  40. Bluetooth. IEEE 802.15.1a standard se razvio nakon što su proizbođači kreirali Bluetooth tehnologiju kao tehnologiju za bežičnu konekciju na kratkim distancama. Karakteristike Bluetooth tehnologije su: Bežična zamena za kablove (npr., slušalice ili miš) Koristi 2,4GHz frekvencioni opseg Kratke distance (od 5 metara sa varijacijama koje priširuju ovaj domet na 10 ili 50 metara Uređaj je master ili slave Master daje dozvolu slave. Brzina podataka je 721Kbps

  41. Ultra Wideband (WDB)-karakteristike: Koristi širok spektar frekvencija Troši vrlo malo energije Kratke distance (2 do 10 metara) Signal prolazi kroz prepreke kao što su zidovi Brzina prenosa podataka od 110 na 10 metara, i sve do 500 Mbps na 2 metra IEEE nije bio u mogućnosti da razreši debate i formira jedan standard Ideja na kojoj je UWB komunikacija zasnovana je da širenjem podataka na više frekvencija zahteva manje energije za istu distancu. Zigbee Zigbee standard (802.15.4) se pojavio iz želje da se standardizuje tehnologija bežične daljinske kontrole, posebno za industrijsku upotrebu. Zbog toga što jedinice daljinske kontrole šalju samo kratke komande, nisu potrebne velike brzine. Glavne karakteristike su: Bežični standard za daljinsku kontrolu, ne podatke Cilj je industrija kao i kućna automatizacija Tri frekvencijska opsega se koriste (868 MHz, 915 MHz, i 2,4 GHz) Brzine prenosa od 20, 40, ili 250 Kbps, u zavisnosti od frekvencijskog opsega Manja potrošnja energije Tri nivoa bezbednosti su definisana

More Related