Forberedelse Kom

1. Overførselsmetoder, protokoller og protokolprocedurer (excl. flow

control og error control)

Kredsløbskoblet og pakkekoblet (hhv. forbindelsesorienteret og forbindelsesløst)

overførsel :

Kreds: (telefoni) Har en bestemt kapacitet (timeslots). Frequency division mult(FDM),

time div mult (TDM) 8bit blokke, konstant bitrate

Pakke: Bruger kun det den skal bruge. Header+payload. (CL) tilfældig ankost, stor

header, (CO) ankommer 1,2,3..

Typer af protokoller:

End-to-end: Genereret ved sender

Link-by-link: genereret af sender og ændret ved hver ”link/node” (DTMF signal mellem

telefon og lokalcentral er link-by-link)

Protokolprocedurer

Connect -> con ack, info -> info ack, ... , disconnect -> disc ack.

2. Flow Control, Error Control

Formål:

Bedre brug af netværket (bedre utilization og throughput). Sikrer sig at information er

korrekt

Princip:

Flow:

Stop-and-wait (EC: gensend pakke hvis ack ikke er modtage efter x tid)(modtager: send

nack ved forkert pakke)

Sliding-window flow control

ErrorControl (efter tabt/ødelagt pakke/ack):

SaW: (ovenstående)

Sliding Window Flow Control:

Go-back-n: Går tilbage til den tabte besked og gensender derfra (nyere pakker er

dropped)

Selective-reject: Gensender tabte/ødelagte pakker (gemmer nyere pakker til senere brug)

3. Ethernet lokalnet

Topologier og anvendelsesmuligheder:

Bus-topology: 1. ethernet. Back-off period, collision detection.

Stjerne-topologi: brug af telefonkabler til netværket, kræver hub eller switch som

midtpunkt

Token-ring: Transmission er ensrettet. MAC: Må først sende når tidligere pc sender en

token, bruges den ikke sendes den videre. Døde stationer kan undgås med TCU (trunk

coupling unit(logical ring))

Mesh:

Deling af kapacitet (MAC‐ princip)

Fairness (plads til alle), complexity(nem at implementere og bruge)

Hubs og Switches

Hub: Virker som bus-topology og sender til alle på netværket. Samme lave bitrate.

Switch: a-> b og c->d, men ikke a,b-> c uden buffer. Skiftende bitrates.

4. Trådløse lokalnet (WiFi)

Topologier og anvendelsesmuligheder

Ad-hoc(independent (i)BSS.): Sammensætning af flere terminaler tæt på hinanden.

BSS(basic service sets): indeholder terminaler forbundet til AP(access point)

ESS(extended service set): cloud af BSS clouds

Deling af kapacitet (MAC‐ princip)

Venter DIFS(idle tid) hvis mediet er nær. Hvis mediet er optaget gå i back-off state.

RTS(request to send)/CTS(clear to send) efter SIFS

5. PLMN: Generelle koncepter

Celler og Basestationer, Radiokanaler

Frekvensbåndet er en begrænset mængde og vi derfor nød til at dele den ud over

områder. En basestation udgør en celle hvis den sender i alle retninger. Har den 3

retningsbestemte senere, så udgør den 3 celler rundt om sig.

DECT/FDD:

Der bliver transmitteret i duplex hvor up og downlink ligger 45/95MHz

(GSM900/GSM1800) fra hinanden.

Kanalopdeling på 200kHz

Hver celle har en control kanal som udsender information om basestationen. Bliver også

brugt til paging.

Attachment/Detachment, Roaming, Location updating, Handover

Attach-/detachment: Netværket registrerer når telefonen bliver tændt eller slukket

Roaming: Sørger for at der er konstant adgang til netværket.

Location updating: Telefonen skal opdatere hvor den befinder sig. Ved ændring af

Location area (gruppe af celler)

Handover: Når der flyttes fra en base station til en anden base station

6. PLMN: Netværkselementer

Formål/funktion af de forskellige netværkselementer

GSM: (Side 295/307 TeleKom2)

MS: Mobile Station; kan være en mobil eller andet elektronik med radio modem

BTS: Base Transciever der har kontakt med BSC. Har antenner til en eller flere celler og

har encryption/decryption og måle udstyr.

BSC: Base station controller signallerer med MSC og sørger for handovers til andre

BTS.

MSC: Mobile switching centre er en switch der kan sammenlignes med lokal centralen i

PSTN.

GMSC: Gateway MSC virker som interface for andre netværk. GMSC skal kunne

signallere med andre typer netværk og opkræve betaling over de andre netværk.

HLR: Database hvor alle abonnenter er lagt ind. Der er også information om hvor

brugeren befinder sig. HLR’en kan være bygget ind i en MSC.

VLR: En midlertigid HLR, holder kun øje inden for sit eget service area.

AUC: Indeholder enkryptionsnøgler til dekryptering/kryptering

EIR: Equipment identity register holder øje med status på telefonen. Om den er stjålet

eller låst.

Opsætning af kald fra PSTN abonnent til PLMN abonnent

PSTN -> GMSC -> HLR -> VLR, HLR -> GMSC -> MSC -> BSC -> MSC

7. PLMN: Transmission

Frekvensområde

Det er ikke muligt at sende og modtage på samme frekvensbånd. Så for at bruge duplex

skal der anvendes 2 kanaler. For at sende duplex sendes der med en frekvens og

modtages på en frekvens 45/95MHz større (GSM900/GSM1800)

7/21 mønster (side 337 TeleKom2)

Forhold ved radiotransmission

Path loss: Effektet af signalet bliver dæmpet og længere afstande fordi jorden

absorberer signalet.

Shadow fading: Hvis man passerer forbi større hindringer som bygninger, bjerge eller

tunneler kan svække signalet kraftigt eller helt fjerne det et stykke tid.

Rayleigh fading/multipath: Et ekstra signal kan være forsinket og forstærke eller

dæmpe det originale signal. For at undgå det kan der placeres en ekstra antenne på

masten.

Tids spredning: I digitale netværk kan et reflekteret signal være forsinket hos

modtageren og forvirre enheden om det direkte eller det reflekterede signal er det

rigtige.

Time Alignment: Hvis en enhed rykker sig kan afstanden gøre at den over lapper et

senere time slot. (Tilføjet ekstra 8bit for at undgå dette (8km))

Håndtering af fejl i radiotransmissionen

I GSM er en mindre version af LAPD brugt. Fejlkorrektion foregår ved en checksum og

bliver rettet på en af to måder: beskeden bliver gensendt eller bare kasseret.

AMPS er en simplere fejlkorrektionskode. Den indeholder 12 paritetsbit i slutningen af

beskeden og hvis den indeholder fejl bliver den kasseret.

Digital fejlkorrrektion:

Der bliver tilføjet paritetsbits og ekstra bitst bliver tilføjet til fejlkorrektion. Herefter

bliver samplen interleaved til 8 * 57 bits.

8. Internettet: Generelle principper og protokoller

Protokolarkitektur sml. OSI reference modellen

Centrale protokoller: IP og TCP/UDP

Forbindelsesløs, IPv4/IPv6 (IP.bilag 1) – 32 bit, dotted decimal notation.

TCP (Transmission Control Protocal):

Forbindelsesorienteret og pålidelig. Har forbedret flowcontrol og error control

UDP (User Datagram Protocol):

Simpel forbindelesløs, mindre pålidelig. Applikation addressering.

DNS

Sætter navne på IP addresser

Domain Name System: root -> Top Level Domains (TLD) .dk .com -> 2nd level domain

google, dtu -> 3rd level domain (subdomain) fotonik, imm -> www, ftp, mail

Intet hos lokal nameserver: spørg root for TLD og nedefter

Internetadgang: Dial-up og xDSL

Dial-up: Her bruges et modem til at konvertere digital signal til analog så det kan sendes

over telefon netværket (PSTN). For at kunne skabe forbindelse med pakkekoblet IP på

kredsløbskoblet PSTN blev Point-to-Point protokolen brugt.

xDSL:

x er et andet bogstav, fx ADSL. xDSL er teknologien der genbruger ubrugte kabler

(PSTN) til at sende digital information. Tale er 300-3400Hz og ADSL ligger på højere

frekvenser.

Applikationsprotokoller for webbrowsing, emails og filoverførsler

http: Fungerer ved request – response princippet. Forespørg om en side og serveren

svarer med en fejlbesked eller indholdet af siden.

POP og IMAP: Bruges til at modtage emails

SMTP: Bruges til at afsende emails

FTP: Er en client-server forbindelse hvor man først forbinder sig og derefter sender

kommando om at hente filer.

9. IP adresser og IP routing

IP-adresser: Klasseopdelt og Classless InterDomain Routing (CIDR)

Klasseopdelt: Tjekker kun de 1-4 første bits

A = (0 -> 7/24) B = (10 -> 14/16) C = (110 -> 21/8) D = (1110 -> Multicast)

De fleste firmaer brugte class B, maks 16000 (2^14) firnaer på nettet.

CIDR:

192.38.68.0/23 -> de første 23 bits er netværksdelen og de sidste 9 bit er host delen

Host = 0..0 referer til hele netværket, 1..1 er broadcast

Routing i IP net

Router kigger kun på netværk delen og sender den ud af det interface som matcher

routing tabelen. Hvis den skal igennem en router mere for at nå netværket er der en next-

hop. Hvis ikke kan pakken sendes direkte til modtager. (bilag 2.)

Ved loops sørger TTL for at slette pakken.

Automatisk routing: RIP (Routing information protocol) og OSPF (Open shortest path

first)

10. IP procedurer

Fragmentering

Hvis en node har mindre packet size limit bliver pakken fragmenteret og får påsat ny

header på delene. Pakkerne kan blive samlet ved næste node eller modtager. More-bit i

flag field.

Address Resolution Protocol (ARP)

IP pakker indkapsles i subnettets PDU’er. MAC-rammer i ethernet. Da der ikke er

nogen relation mellem IP(adresser) og MAC(adresser på subnet). En ARP

<<forespørgsel bliver broadcasted, får svar med unicast med tilsvarnede mac adresse

(300sek ARP cache)

RARP: Sendes ud med MAC adresse for at få sin IP adresse som svar.

NAT og NAPT

NAT (Network Address Translation): Sørger for at binde lokaladdresser med

globaladdresser på internettet.

NAPT (Network Address and Port Translation): Her forbindes en intern ip med den

externe ip plus en ledig port for at skabe kommunikation.

DHCP

Dynamic Host Configuration protocol: En computer kan broadcast på netværket og

DHCP servere vil så tildele den en IP addresse. Computeren skal så herefter godkende at

den har fået tildelt en IP addresse.

11. Telefoni – Access

PSTN og N-ISDN tjenester

PSTN: Tale ved 300-3400Hz, kredsløbskoblet duplex, trådløse telefoner med

basestation, fax og datakommunikation

N-ISDN: 1,920kbit/s, digitalt i stedet for analogt, alle tjenester på samme net(fax,

modem, tlf). Bundling til 2*64kbit

Transmission mellem abonnent og central i PSTN og N-ISDN

PSTN: Analog telefoni og xDSL analogt med modem på højrere frekvenser – echo

undertrykker på tale.

N-ISDN: Digitalt hele vejen. BRA; 2B+D 144kbit/s. PRA 30B+D 1984kbit/s

Konfiguration af access-netværket i PSTN og N-ISDN

PSTN: Terminalerne var forbundet med kobberkabler hver for sig

N-ISDN: BRA installation kan være forbundet Point-to-Point max 1km fra netværk

termination.

Passive bus: Op til 8 terminaler kan sættes sammen i stjerne topologi, men kun 2

terminaler kan være aktive pga 2B kanaler. Max 200meter fra netværk termination

Signalering mellem abonnent og central i PSTN og N-ISDN

PSTN: Abonnent: Hook-switch, nummerskive impulser/DTMF toner. Central:

Ringesignal, klartone, tingetone, optagettone og fejl

N-ISDN: Lag 3 danner kompositionen af signal beskeden, lag 2 giver beskeden en

rammestruktur så den kan signaleres som D-kanal bits og lag 1 sørger for flowet af

2B+D informationen. (side 256 TeleKom2)

12. Telefoni – Centraler

Opbygningen af telefoncentral

Abonnenet trin: Her er abonnentens terminaler forbundet

Gruppe switch: Her bliver forbindelsen mellem abonnent trinet og andre centraler styret.

ETC: exchange terminal circuits som er interface til transport netværket

Operation og vedligeholdelse

Kontrol funktionerne

Andre funktioner

Supplementerede tjenester

Funktion til at opkræve penge for opkald

Internet adgang

Princip for gruppevælger (group switch)

Time switch + space switch

Signalering mellem telefoncentraler

13. Signalering

Definition af signalering og signaleringsnetværk

Transmission af signaleringsinformation i accessnetværk og trunknetværket

(PSTN, N-ISDN, GSM, …)

Signalering for opsætning og afslutning af telefonsamtale

14. Supplerende tjenester og IN

Definition af supplerende tjenester / value added services

Tjenester der er tilføjet udover almindelig samtale opkald.

Fx i GSM – sms, mms, GPRS

IN tjenestekonceptet og IN netværksarkitekturen

Det skal være nemt at implementere tjenester og holde styr på dem.

Eksempler på IN tjenester og deres implementering, delivery/execution af

tjenesterne

(Premium rate services) 70, 80, 90 numre

(Automatic queue) Kø med musik/info mens man venter

(Freephone)Modtager betaler for opkald

15. Transportnet teknologier

PDH

En ramme består af 32 time slots af 8 bits, der bliver så samplet 8000gange i sekundet =

2048kbit/s

TS0 bliver brugt til at synkronisere streamen og TS16 kan bruges til signalering

(bitmønster er altid det samme)

E0 har 1 linje på 64kbit/s

E1 har 32 timeslots med plads til 30 samtaler pga. synk og signal

E2 = 4 * E1

E3 = 4 * E2

E4 = 4 * E3

Hver kan der bliver multiplexet et trin op bliver der tilføjet justification bots og control

bits.

Når der skal demultiplexes skal man demult fra øverste trin til nederste og derefter

samle streamen igen. (bilag 3.)

SDH

Er en standard og har ikke noget loft for bitrater. Kræver ikke justification bits.

Mult:

Pakket ind i en Virtuel Container og synk med frekvens og får path overhead (POH) til

overvågning af fx end-to-end

En STM-1 ramme har SOH, payload (indeholder 1 VC-4 eller 3 VC-3) og AU pointer.

Pointeren viser hvor VC-4 starter inde i payload og hvor andre underdele er.

VC-12 får pointer i TU - VC-3+ får pointer i AU-N(3).

Crossconnect, Add-drop mult, TM

Bilag

1.

2.

3.