TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus

Luento 960924

S-38.175 Lähiverkot Fyysinen kerros 24.9.1996
Luennon aiheet Kaapelityypit Standardeja Koodaus siirtotielle
Kaapelityypit parikaapeli suojattu suojaamaton parikierteen nousu ja säännöllisyys koaksiaalikaapeli eri paksuuksia ja impedansseja valokuitu yksimuoto / monimuoto infrapuna radioaallot
Parikaapelit Suojattu (STP) parempi häiriösuojaus Suojaamaton (UTP) edullisempi, helpommin käsiteltävissä Edut soveltuu sekä ATK-liikenteelle että POTS-sovelluksiin yksi kaapelointi koeteltua tekniikkaa ei välttämättä vaadi erikoistyökaluja Haitat asennusvirheet taajuusriippuvia
UTP Useita suojaamattomia parikaapelilaatuja asennettuina ja markkinoilla hyvinkin erilaisia suorituskykyjä tarve luokitella kaapelit ja asennukset jotta voidaan valita oikea suorituskyky Uusia kaapelilaatuja tullut markkinoille EIA/TIA TR-41.8 (Commercial & Residential Building Distribution Systems) määritellyt EIA/TIA 568-91:ssä määriteltyjen lisäksi kaksi uutta 100 ohm parikaapelia
Kaapeliluokituksia
EIA/TIA 568 -liitin
Liittimet…
Koaksiaalikaapeli Käyttössä IEEE802.3 / 10Base5, 10Base2, 10Broad36 IEEE802.4 (Token Bus) IBM 3270, AS/400 pääteyhteydet koaksiaali / twinaxial Impedanssi 50, 75, 93 ohm Paksuus 10 mm, min taivutussäde 20 cm 4 mm, min taivutussäde 10 cm
Kuidut Monimuotokuitu 62,5/125 µm yleisin, ANSI/EIA/TIA-492AAAA:n mukainen 100/140, 85/125 µm suurempi tehonsiirto pienemmällä tarkkuudella 50/125 µm soveltuu suuremmille nopeuksille Yksimuotokuitu 10/125 µm
Kuitujen suorityskyky
Kuituliittimet
Kuidun edut Virheeteetön tiedonsiirto pitkillä etäisyyksillä ja suurilla nopeuksilla pieni vaimeneminen pieni värinä (jitter) pitkät yhteydet mahdollistavat vapaamman suunnittelun (0,1 vs 2 / 40 km) Korkeammat siirtonopeudet Asennus helpommin testattavissa tarvitaan vain vaimennuksen testaus koska kaistanleveyteen asennusmenetelmät eivät vaikuta parikaapelissa taajuusherkkiä virheitä (ylikuuluminen) testattava useita eri taajuuksia ja modulointeja
Kuidun edut… Taloudellisuus pitkällä aikavälillä uutta kaapelointia ei jouduta vetämään siirryttäessä korkeammille siirtonopeuksille Tunteeton EMI/RFI-häiriöille Ei aiheuta EMI/RFI-häiriöitä eräät parikaapelitssa toimivat lähiverkkojärjestelmät eivät ole saaneet hyväksyntää Euroopassa Tunteeton ylikuulumiselle Pienemmät impedanssisovitusongelmat yksimuotokuiduilla voi tulla heijastumia johtuen korkeasta tarkkuusvaatimuksesta (vältettävissä hyvillä liittimillä)
Kuidun edut… Parempi turvallisuus epäjohtava: salamat ja maavirrat vaikeammin kuunneltavissa Parempi mekaninen lujuus cat 5 UTP kestää vetoa ominaisuuksien heikkenemättä maksimissaan 110 N 62,5/125 µm kuitu kestää yli 450 N kuidun taivutussäde pienempi kuin cat 5 UTP
Langattomat verkot Infrapuna valolähtenä yleensä IR-ledit laser-lähteet eivät käyttökelpoisia Radiotaajuudet 902-928 MHz, 2400-2483.5 MHz, 5725-5850 MHz (US) 5.15-5.30 GHz, 17.1-17.3 GHz (Eur.) Edut vältytään hankalilta asennuksilta helposti pystytettävissä helposti muutettavissa
Infrapuna Edut liikenne ei leviä seinien läpi (ikkunat!) tietoturvallisuus helppo suunnittelu ei lupatarvetta, RFI-kentät eivät häiritse Haitat vaatii näköyhteyden tai voimakkaan tehon ulkoinen valo häiritsee diffuusi valo rajoittaa kaistanleveyttä (60 Mbit/s / m huoneen pituus) virhesuhde heikompi kuin kaapelijärjestelmissä (10-6 vs 10-9)
Radiotaajuudet Edut leviää seinien läpi vaimenee voimakkaasti, yleensä pari seinää maksimi ei vaadi näköyhteyttä Haitat leviää seinien läpi turvallinen käyttö vaatii salausta radiotielle vaatii luvan tai erityisesti varattu taajuusalue aiheuttaa/vastaanottaa häiriöitä muista verkoista virhesuhde heikompi kuin kaapelijärjestelmissä (10-6 vs 10-9)
Radioverkkoja
Radioverkkojen käyttövaihtoehtoja
Radioverkkojen ongelmia Monitie-eteneminen Tukiasemien määrä
Radioverkkojen ongelmia… Piilossa olevan terminaalin ongelma toinen kone ei kuule mutta tukiasema kuulee törmäyksen tunnistus ei toimi vaatii huomioinnin MAC-kerroksella, että läpinäkyvä ylemmille protokollakerroksille
Verkon kustannukset Kaapelointikustannukset kaapeli, liittimet (kaapeliin ja seinään), laitekaapelit, ristikytkentäpiste ja -kaapelit työvoimakustannukset asennukseen ja testaukseen 100 mk / reikä tai rasia Verkkoelementit keskittimet, keskukset (HUB) ja verkkokortit Käyttöönottokustannukset työvoima- ja ohjelmistokustannukset
Verkon kustannukset… Häiriökustannukset selvityskulut menetetty työteho Ylläpitokustannukset verkonhallintakulut muutosten suorittaminen ja kirjaaminen Kaapeloinnin päivittäminen
Kustannuskset kaapeloinnin ylläpito: 1250 mk / käyttäjä / vuosi verkkokomponentit (sillat, reitittimet): 500 mk katkojen aiheuttamat kustannukset: 720 mk keskivertoyrityksessä 2,3 verkkohäiriötä / kk, 100kmk/kk kaapelointi 17% EMI/RFI, ylikuuluminen, impedanssisovitus, maavirrat, viottuneet kaapelit ja ylipitkät yhteydet Verkkokortit kalliimpia kuidulle 155 Mbit/s ATM-kortit ~1000 mk CD-soittimet halventaneet kuitua
Lähiverkkoliikenne medioittain
Standardeja ANSI/EIA/TIA-568-91 Commercial Building Telecommunications Wiring Standard merkittävin standardi alalla kehitys lähti liikkeelle 1985 yleinen kaapelointijärjestelmä monituote monitoimittaja pitkä elinikä
Standardeja / lisäyksiä TIA-568-91 ANSI/EIA/TIA 568 A 95 "Commercial Building Telecommunications Wiring Standard" ANSI/EIA/TIA-569-90 "Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and Spaces" ANSI/EIA/TIA-570-91 "Residential and Light Commercial Telecommunications Wiring Standard" ANSI/EIA/TIA-606-93 "Administration Standard for the Telecommunications Infrastructure of Commercial Buildings" ANSI/EIA/TIA-607-94 "Commercial Building Grounding and Bonding Requirements for Telecommunications" EIA Technical Systems Bulletin TSB36 "Technical Systems Bulletin Additional Cable Specifications for Unshielded Twisted Pair Cables" EIA Technical Systems Bulletin TSB40 "Additional Transmission Specifications for Unshielded Twisted-Pair Connecting Hardware"
EIA/TIA 568-91 Perustuu tähti-topologiaan työpisteiden maksimietäisyys ristikytkennästä 90 m myös ristikykennät liitetty keskusristikytkentään tähden muotoisesti etäisyydet riippuvat käytetystä kaapelityypistä Jokaiseen työpisteeseen vähintään kaksi liitäntää toisen oltava 4 parinen 100 ohm suojaamaton parikaapeli (UTP) toinen voi olla 4 parinen 100 ohm UTP 4 parinen 150 ohm suojattu parikaapeli (STP) 50 ohm koaksiaalikaapeli lisäksi voi olla kuitukaapeli (62,5/125 µm) myös 100 ohm STP, 75 ohm koaksiaali ja yksimuotokuitu
EIA/TIA 568-91… Runkokaapelointi ristikytkentöjen välillä kaapelina voi olla moniparinen 100 ohm UTP moniparinen 150 ohm STP 50 ohm koaksiaali 62,5/125 µm monimuotokuitu lisäksi voi olla 100 ohm STP, 75 ohm koaksiaali ja yksimuotokuitu
AT&T PDS (Premises Distribution System) toimittaja- ja järjestelmäriippumaton tukee siirtymistä avoimiin järjestelmiin FDDI, CDDI, ISDN työpisteisiin voidaan viedä lähes kaikentyyppistä liikennettä puhe, data, video rakennusautomaatio-, kulunvalvonta- ja työajanseurantajärjestelmät samaan kaapelointiin 4-parinen suojaamaton 100 ohmin parikaapeli ristikytkennässä hahloliittimet työpisteissä RJ-45-liittimet
DEC, IBM, Krone DEC Open Link kuten AT&T PDS paitsi: sekä suojattu että suojaamaton parikaapeli myös ristikytkentäpäässä RJ-45-liittimet sovitukset ulkoisilla sovittimilla IBM CS (Cabeling System) käytetään 2-parista 150 ohmin suojattua parikaapelia IBM:n omat liittimet työpisteissä Krone Link parikaapelilla (suojattu/suojaamaton) ja valokaapelilla toteutettu kiinteistöverkko ristikytkennässä hahloliitos tai RJ-45 ja työpisteissä RJ-45, sovitukset ulkoisilla sovittimilla
Kaapelointijärjestelmä
Bittien siirto Koodaus miksi ei siirretä sellaisenaan pitkät tasavirtakomponentit eivät välttämättä siirry tahdistus katoaa Modulointi yleensä kantataajuusmoduloitu koodattu siirretään sellaisenaan sopimus 0/1 laajakaistamodulointi yleensä FSK häiriöllisessä yhteydessä
Koodaus siirtotielle Pulssi RZ (1=½ bitin pulssi, 0=ei pulssia) manchester-koodaus (1=½ bitin pulssi yhdellä polariteetilla, 0=½ bitin pulssi toisella) NRZ taso (0=0 ja 1=1) mark (1=muutos ja 0=ei muutosta) space (0=muutos ja 1=ei muutosta)
Koodaus siirtotielle… Kaksivaiheinen mark (muutos bitin alussa, 1=muutos keskellä) space (muutos bitin alussa, 0=muutos keskellä) Miller-koodaus 1=muutos keskellä 0:ta seuraa 1: ei muutosta 0: muutos bitin lopussa 4B5B-koodaus 4 bittiä koodataan viideksi ylimääräiset kontrollimerkkeihin

Tietoverkkolaboratorio on nyt osa Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitosta. Tällä sivulla oleva tieto voi olla vanhentunutta.

Kurssien ajantasainen tieto on MyCourses-palvelussa.

Tämän sivun sisällöstä vastaavat ja Webmaster. Sivua on viimeksi päivitetty 26.09.1996 09:10. URI: http://www.netlab.tkk.fi/opetus/s38175/kalvot/960924.shtml [ TKK > Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto > Tietoverkkolaboratorio > Opetus ]

Kysy

Anna palautetta!