Računarske mreže

dr Dušan Ljubičić

Beogradska akademija

poslovnih i umetničkih

strukovnih studija

1

Bežična mrežna

komunikacija

2

Elektromagnetni spektar

3

Radio talasi

▪ Frekvencije: 3 Hz – 300 GHz

▪ Dužina talasa: ~ 100.000 km – 1 mm

4

Radio talasi

▪ Ne zahtevaju optičku vidljivost između prijemnika i predajnika

▪ Sa svakim prolaskom kroz određenu prepreku, kao što je kancelarijski zid, domet talasa se smanjuje

▪ Mogu da prenose podatke velikom brzinom, ali su podložni interferenciji i prisluškivanju

Mikrotalasi

▪ Više frekvencije radio talasa

▪ Dužina talasa: 1 m – 1 mm

▪ Frekvencija: 300 MHz – 300 GHz

6

Mikrotalasi

▪ Koriste se tamo gde postoji optička vidljivost

između prijemnika i predajnika

▪ Podložni interferenciji

▪ Osetljivi na lake prepreke (kiša, drveće…)

Satelitski talasi

▪ Prenose se preko satelita koji se nalaze na

različitim zemljinim orbitama

▪ GEO (Geostationary Earth Orbit) sateliti se nalaze na

visinama od 35 000 kilometara,

▪ MEO (Medium Earth Orbit) na 10 do 12 000

kilometara i

▪ LEO (Low Earth Orbit) sateliti nalaze se na visinama

od 650 do 1200 kilometara

Satelitski talasi

▪ Potrebna optička vidljivost između prijemnika i

predajnika

▪ Što se satelit nalazi na većoj visini, to je veće

područje na koje se signal može preneti, ali je i

veće kašnjenje signala

▪ Kod GEO satelita ovo vreme je oko 0,25 sekundi

▪ Vreme kašnjenja kod ostalih satelita je

zanemarivo

Satelitski talasi

Frekvencijski opsezi i upotreba

radio talasa

11

▪ Frekvencije: 300 GHz – 430 THz

▪ Dužina talasa: 1mm – 700 nm

▪ Reč potiče od latinske reči infra (ispod), ispod spektra vidljive svetlosti

▪ Ljudsko oko vidi do crvene boje, tako da se boja koja se nalazi ispod ove zove infracrvena

Infracrvena svetlost

Infracrvena svetlost

Laser

▪ Laser (Light Amplification by Stimulated Emission

of Radiation – pojačanje svetlosti pomoću stimulisane

emisije zračenja)

▪ svetlost je monohromatska i usmerena u uskom

snopu

14

Laserski zraci

▪ Prenos signala laserskim zracima nije

podložan elektromagnetnim smetnjama

kao radio talasi

▪ Zahteva optičku vidljivost između

prijemnika i predajnika

Podela bežičnih mreža

▪ Prema tehnologiji koju koriste, bežične

mreže se dele na:

▪ Personalne (lične) mreže -WPAN

▪ Lokalne mreže - WLAN

▪ Gradske mreže – WMAN

▪ Mobilna telefonija

Bežične personalne mreže

▪ Bežična personalna mreža (WPAN – Wireless Personal Area Network) koristi se za povezivanje računara koji su locirani u jednoj sobi

▪ Udaljenost uređaja manja je od 10 metara

▪ Povezivanje: IrDA, Wireless USB, Bluetooth

Bežične lokalne mreže

▪ (Wireless local area network – WLAN). Ova tehnologija još se naziva i WiFi (Wireless Fidelity)

▪ Pokrivaju prostor od nekoliko desetina do nekoliko stotina metara

▪ WiFi mreže mogu da se povezuju tako da pokriju veliko područje (sintetičke mreže)

▪ Uređaji su povezani preko bežične priključne tačke (Wireless Access Point) koja prima i predaje signale

▪ Svaki uređaj poseduje bežični mrežni adapter prekokojeg je povezan sa priključnom tačkom

▪ radi na 2,4 GHz i 5 GHz

▪ WiFi prenosi signal do 300 metara

▪ Prilagođava se uslovima i smanjuje brzinu veze (autofallback rate) kada dođe do slabljenja signala, ili se uređaji nalaze na velikoj udaljenosti, i na taj način i dalje održava mrežu aktivnom

Bežične lokalne mreže

Wi-Fi tehnologije

20

Infrastruktura bežične mreže

▪ Mrežni uređaji se povezuju sa pristupnom

tačkom koja se naziva Access Point (AP)

▪ AP je obično bežični ruter (wireless router) koji

preko Internet modema (ADSL, kablovski

modem) povezuje lokalnu mrežu sa Internetom

Access Point (AP)

▪ Svaki AP ima integrisan jedan ili više konektora za

antenu i nekoliko konektora za LAN. Opciono može da

ima USB port, BNC port i RS232 port

▪ Računari iz LAN mreže mogu da se povežu sa AP

bežično preko antene, ili priključivanjem kabla na

odgovarajući port na AP-u

Access Point (AP)

▪ AP-u pristupa se preko identifikacije mreže koja se zove SSID (Service Set Identifier)

▪ Adapteri treba da imaju isti SSID i moraju da budu podešeni na isti kanal (frekvenciju)

▪ Ako je uključena WEP (Wired Equivalent Privacy) opcija, za pristup AP-u potrebno je znati WEP ključ

Bežične gradske mreže

▪ WMAN - povezuje više lokacija na području grada

▪ Imaju ih: velike kompanije, državne ustanove, ISP

▪ WiMAX (Worldwide Interoperability For MicrowaveAccess) je glavna WMAN tehnologija

▪ WiMAX ima svoje bazne stanice koje korisnicima omogućavaju prenos podataka na daljinu, povezivanje malih i srednjih korisnika na Internet, povezivanje lokalnih mreža, telefoniranje preko Interneta itd

▪ Priključni uređaji uvek se povezuju na baznu stanicu koja ima najjači signal

▪ Optička vidljivost sa baznom stanicom nije obavezna

Bežične gradske mreže

Bežične gradske mreže

▪ WiMAX standard radi na frekvencijama od 2 do

11 GHz. Radne frekvencije nisu iste za sve

zemlje i zavise od lokalnih propisa

Mobilni internet

▪ pristup internetu preko mobilne mreže

▪ 2G, 3G, 4G, 5G

2G

▪ druga generacija celularnih tehnologija

▪ uvedena 1991. godine kao GSM (Global

System for Mobile communication)

standard u Finskoj

▪ . Po uvođenju naziva 2G prethodna

generacija bežične mobilne tehnologije je

nazvana 1G

▪ Maksimalna brzina GSM mreže je oko

14.4 Kbps28

Ćelijska struktura mreže

29

Izvor: http://www.mwrf.com/systems/qam-rising-1024qam-and-beyond

Base TransceiverStation

Base StationControler

Mobile Switching Center

User Equipment

Cell

Cell

CellCell

Cell

Cell

Cell

3G

▪ Treća generacija mobilnih tehnologija

▪ pojavila 2001. godine

30

4G

▪ oznaka za grupu mobilnih komunikacionih

tehnologija koje pripadaju četvrtoj

generaciji

▪ zasnovana na TCP/IP arhitekturi

▪ Kao 4G na tržištu se pojavljuju

▪ LTE (Long Term Evolution)

▪ LTE-Advanced i

▪ Mobile WiMAX (Worldwide Interoperability for

Microwave Access). 31

5G

▪ Peta generacija mobilnih tehnologija

▪ Komercijalne mreže od 2019. godine

▪ Južna Koreja je uvela prvu 5G mrežu na

nivou zemlje (april, 2019).

▪ I dalje istražuje i testira

32

5G

▪ Brzina do 10 Gbps

▪ Vreme kašnjenja signala 1 ms

▪ 1.000.000 uređaja po kvadratnom kilometru

▪ Dostupnost mreže 99,999%

▪ 3.67 Gbps je do sada najveća ostvarena

brzina u realnim uslovima (Cirih, Švajcarska,

9. oktobar 2019

33

Bežične WAN mreže

▪ Bežična WAN mreža ili WWAN, koristi usluge celularnih mobilnih telekomunikacionih mreža za prenos podataka

▪ Usluge celularne tehnologije nude regionalni provajderi bežičnih usluga, obično na nivou jedne države ili globalno

▪ WWAN konekcija omogućava korisniku sa laptop računarom i WWAN karticom da koristi usluge Interneta (www, e-mail, ftp, voip itd.) ili da pristupa lokalnoj mreži preko virtualnih privatnih mreža (VPN) bez obzira gde se nalazi u prostoru koj je pokriven celularnom uslugom

▪ Mnogi računari danas imaju ugrađene WWAN mogućnosti (GSM/CDMA) koje im omogućavaju prijem i slanje podataka

▪ RFID (Radio Frequency Identification) ima domet oko

jednog metra i nije mrežna tehnologija

▪ Bluetooth ima domet do deset metara

▪ WLAN ima domet oko sto metara

▪ Mobilna telefonija i WIMAX mreže rade na većim

udaljenostima (1 do 50 km)

Domet bežičnih mreža

Računarske mreže

dr Dušan Ljubičić

Beogradska akademija

poslovnih i umetničkih

strukovnih studija

36