Πολυπλεξία Η πολυπλεξία επιτρέπει την παράλληλη μετάδοση δεδομένων από διαφορετικές πηγές χωρίς παρεμβολές. Τρία βασικά είδη TDM/TDMA (Time Division Multiple Access): Πολυπλεξία στο χρόνο FDM/FDMA (Frequency Division Multiple Access): Πολυπλεξία στη συχνότητα WDM (Wavelength Division Multiplexing): Ειδική περίπτωση FDM για οπτικές ίνες (πολύ υψηλές συχνότητες) CDMA (Code Division Multiple Access): Πολυπλεξία κώδικα Συνδυασμοί των παραπάνω

FDMA

ΤDMA

Εισαγωγικά Στοιχεία για το CDMA CDMA: Code Division Multiple Access Cellular Standard: IS-95 (digital, 2nd generation) ανάπτυξη στις Η.Π.Α το 1996 χρήση σε στρατιωτικές εφαρμογές από δεκαετίες βάση των συστημάτων 3ης γενιάς όλοι οι χρήστες σε όλο το (ίδιο) φάσμα συχνοτήτων ίσως την ίδια στιγμή ή συνεχώς με ιδιαίτερο κωδικό που χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση του σήματος, συνεχώς

Μεταφορική Παρουσίαση του CDMA έστω ότι σ’ ένα μεγάλο δωμάτιο, πολλά ζευγάρια ανθρώπων συνομιλούν: με το TDMΑ όλα τα άτομα βρίσκονται οπουδήποτε στο δωμάτιο, αλλά ο καθένας περιμένει τη σειρά του για να μιλήσει (πρώτα μιλάει ο ένας, μετά ο άλλος κ.ο.κ.) με το FDMΑ οι άνθρωποι στο δωμάτιο χωρίζονται σε ομάδες, όπου κάθε ομάδα βρίσκεται σε αρκετή απόσταση από την άλλη ώστε οι ομάδες να συνομιλούν ταυτόχρονα αλλά ανεπηρέαστα η μία από την άλλη με το CDMA όλα τα άτομα βρίσκονται οπουδήποτε στο δωμάτιο και μιλάνε ταυτόχρονα, αλλά σε διαφορετική γλώσσα ώστε αυτοί που μιλάνε την ίδια γλώσσα επικοινωνούν, ενώ απορρίπτουν τις άλλες συνομιλίες σαν θόρυβο

CDMA Βασίζεται στο DS Spread Spectrum Κάθε σταθμός μετάδοσης παίρνει ένα κωδικό (chip sequence) που αντιπροσωπεύει τη μετάδοση του 1 (το συμπληρωματικό αντιπροσωπεύει το 0) Π.χ. 1=00011011 0=11100100 (8-chip code) To μετάδοση του 0 αντιπροσωπεύεται με –1 και το 1 με +1 (π.χ. τάση σε volts)

CDMA (Συνέχεια) Όλοι οι κώδικες (chip sequences) πρέπει να είναι ορθογώνιοι μεταξύ τους, δηλαδή για κάθε ζευγάρι (S,T) από αυτούς να ισχύει: Walsh codes Για κάθε κώδικα ισχύει:

Παράδειγμα χρήσης CDMA

CDMA Encode/Decode

CDMA: two-sender interference

Επανάληψη Τεχνικών Δικτύων Βασικές Τοπολογίες Δικτύων Αρτηρία (Bus) Δέντρο (Tree) Δακτύλιος (Ring) Αστέρας (Star) Το μοντέλο Αναφοράς OSI Μετάδοση Δεδομένων στο Μοντέλο OSI Το Mοντέλο Aναφοράς TCP/IP Τύποι Υπηρεσιών Πρωτογένεις Λειτουργίες Υπηρεσίας στο OSI Σχέση Μεταξύ Επιπέδων Σε Μια Διασύνδεση Τα Πρωτόκολλα στο Μοντέλο OSI Σύγκριση: Μεταγωγή Κυκλώματος-Μηνύματος-Πακέτου Τυπική Κυκλωματική Διαδρομή για μια κλήση μέσης απόστασης

Βασικές Τοπολογίες Δικτύων Αρτηρία Τ Αστέρας Δακτύλιος Δέντρο

Άρτηρία (Bus) Όλα τα τερματικά συνδέονται σε ένα αγωγό (αρτηρία) Τ Όλα τα τερματικά συνδέονται σε ένα αγωγό (αρτηρία) Μπορούμε να συνδέσουμε/αποσυνδέσουμε ένα τερματικό χωρίς να επηρεάσουμε τη λειτουργία του δικτύου Η αρτηρία πρέπει να τερματίζεται Μόνο ένα μήνυμα μπορεί να βρίσκεται στην αρτηρία σε μια δεδομένη στιγμή Χαμηλό κόστος καλωδίωσης

Δέντρο (Tree) Αν ο γονικός κόμβος επιφορτίζεται με όλες τις εργασίες τότε δημιουργείται «μποτιλιάρισμα» (bottleneck) Αν ο γονικός κόμβος τεθεί εκτός λειτουργίας, όλο το δίκτυο τίθεται εκτός λειτουργίας Μπορούμε να προσθέσουμε επιπλέον κόμβους στη βάση του δέντρου

Δακτύλιος (Ring) Μετάδοση δεδομένων από τον ένα σταθμό στον άλλο μέχρι την άφιξη τους στο σταθμό-προορισμό Όταν ένας σταθμός λαμβάνει ένα πακέτο, ελέγχει τη διεύθυνση προτού κάνει αναμετάδοση στον επόμενό του Ο σταθμός-παραλήπτης σημαδεύει το πακέτο Οι σταθμοί συνδέονται στο δίκτυο μέσω ενός Επαναλήπτη Το δίκτυο συνεχίζει να λειτουργεί ακόμη κι όταν σταθμός/σταθμοί τίθενται εκτός λειτουργίας

Αστέρας (Star) Τοπολογία διαδεδομένη στα δίκτυα WAN Στον κεντρικό κόμβο συνδέονται όλοι οι περιφερειακοί πόροι Όλη η κυκλοφορία διέρχεται από τον κεντρικό κόμβο Αν ο κεντρικός κόμβος τεθεί εκτός λειτουργίας τότε το δίκτυο τίθεται και αυτό εκτός λειτουργίας

To Μοντέλο αναφοράς OSI Μονάδα ανταλλαγής Επίπεδο Πρωτόκολλο εφαρμογής (Application Layer) 1 Εφαρμογής Εφαρμογής Εφαρμογής ADPU PPDU SPDU TPDU Πακέτο Πλαίσο Bit Διασύνδεση Διασύνδεση Πρωτόκολλο Παρουσίασης 2 Παρουσίασης Παρουσίασης Διασύνδεση Διασύνδεση Πρωτόκολλο Συνόδου 3 Συνόδου Συνόδου Διασύνδεση Διασύνδεση Πρωτόκολλο Μεταφοράς 4 Μεταφοράς Μεταφοράς Διασύνδεση Όρια Υποδικτύου Διασύνδεση 5 Δικτύου Δικτύου Δικτύου Δικτύου Διασύνδεση Εσωτερικό Πρωτόκολλο Υποδικτύου Διασύνδεση 6 Σύνδ. Δεδομέν. Σύνδ. Δεδομέν. Σύνδ. Δεδομέν. Σύνδ. Δεδομέν. Διασύνδεση Διασύνδεση 7 Φυσικό Φυσικό Φυσικό Φυσικό Host A Host B

Μετάδοση Δεδομένων στο Μοντέλο OSI Αποστέλλουσα Διεργασία Λαμβάνουσα Διεργασία Δεδομένα Φυσικό Επίπεδο Σύνδ. Δεδομ. Δικτύου Μεταφοράς Συνόδου Παρουσίασης Εφαρμογής Φυσικό Επίπεδο Σύνδ. Δεδομ. Δικτύου Μεταφοράς Συνόδου Παρουσίασης Εφαρμογής ΑΗ Δεδομένα PΗ Δεδομένα SΗ Δεδομένα TH Δεδομένα NΗ Δεδομένα DΗ Δεδομένα DT Bits Πραγματικό μονοπάτι Μετάδοσης Δεδομένων

Το μοντέλο αναφοράς TCP/IP Application (Εφαρμογής) Presentation (Παρουσίασης) Session (Συνόδου) Transport (Μεταφοράς) Network (Δικτύου) Data Link (Σύνδεσης Δεδομένων) Physical (Φυσικό) OSI TCP/IP 7 6 5 4 3 2 1 Application Δεν υπάρχει Δεν υπάρχει Transport Network Host-To-Network

Tα πρωτόκολλα στο μοντέλο OSI TCP/IP Application (Εφαρμογής) HTTP, S-HTTP,SMPTE, FTP, TELNET, POP3, IMAP4 Presentation (Παρουσίασης) Session (Συνόδου) Transport (Μεταφοράς) TCP,UDP, RUDP, XOT Network (Δικτύου) IP/IPv6 Data Link (Σύνδεσης Δεδ.) Ethernet, Token Ring, ARCnet, StarLAN, LocalTalk, FDDI, ATM ODI, NDIS Physical (Φυσικό) TP, Coaxial, Fiber-Optic, Wireless

Σύγκριση: Μεταγωγή Κυκλώματος-Μηνύματος-Πακέτου D C Χρόνος αναζήτ. Γραμμής εξόδου ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ B A Σήμα Αίτησης κλήσης Σήμα Αποδοχής κλήσης Δεδομένα Χρόνος t D Καθυστέρηση Αναμονής Message C Message ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ B Message A Καθυστέρηση Διάδοσης Χρόνος t D Pkt1 Pkt2 Pkt3 C Pkt1 Pkt2 Pkt3 ΜΕΤΑΓΩΓΗ ΠΑΚΕΤΟΥ B Pkt1 Pkt2 Pkt3 A Χρόνος t