Persistent og ikkepersistent. Kollisjonsfrie protokoller. Collision-Free Protocols (2) Medium Access Control (MAC) (forts.)

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Persistent og ikkepersistent. Kollisjonsfrie protokoller. Collision-Free Protocols (2) Medium Access Control (MAC) (forts.)"

Svein Christiansen
8 år siden
Visninger:

1 Medium Access Control (MAC) (forts.) Persistent og ikkepersistent CSMA Foreleser: Kjell Åge Bringsrud kjellb Sammenlikning av kanal-utnyttelse versus belastning for noen tilfeldig aksess protokoller. 2/16/2005 inf /16/2005 inf Kollisjonsfrie protokoller Collision-Free Protocols (2) Den basale bit-map protokollen The binary countdown protocol. A dash indicates silence. 2/16/2005 inf /16/2005 inf

kanal-utnyttelse versus belastning for noen tilfeldig aksess protokoller.

2 Trådløs Growth of Wireless and Broadband Internet Mobiltelefoni GPRS UMTS Satelitter Geostasjonære Lavbane Trådløs Ethernet - IEEE Bare fantasien (og noen få fysiske lover) setter grenser: Ad-hoc eller spontane nettverk 2/16/2005 inf /16/2005 inf Utstyr Roaming/Mobility Models 2/16/2005 inf /16/2005 inf

.. Bare fantasien (og noen få fysiske lover) setter grenser: Ad-hoc eller spontane

3 Explosion of New Internet Appliances Computing View of the Future Information Systems The mostprofound technologies are those thatdisappear. They weave them selves into the fabric ofeveryday life untilthey are indistinguishable from it...the idea ofa personalcom puter itselfis misplaced...the vision oflaptop machines,dynabooksand know ledge navigators is only a transitionalstep...a new way of thinking aboutcom puters,one thattakes into accountthe hum an world and allow s the com puters them selves to vanish into the background. M ark W eiser(chieftechnologist,xerox PARC) Scientific Am erican,septem ber1991 2/16/2005 inf /16/2005 inf Alternate Models of Mobile Computing Systems Ubiquitous Information Access information distributed everywhere by the net terminal centric users carry wireless terminals terminal is the universal service access device terminal adapts to location and services Ubiquitous Computing cheap computers of different scales and types embedded everywhere 100s of computers in every room in the form of common, day-today objects user centric computers swapped among users computers dedicated to service computers adapt to location and users 2/16/2005 inf Heterogeneous Networks High-tier Wide Area Low -tier High Mobility Satellite RegionalArea LocalArea Low M obility Seamless mobility across diverse overlay networks vertical hand-offs software agents for heterogeneity management IP as the common denominator? 2/16/2005 inf

..the vision oflaptop machines,dynabooksand know ledge navigators is only a transitionalstep.

4 Location-dependent Information Portability Location affects configuration parameters DNS, timezone, printer etc. Location affects answer to user queries e.g. where is the nearest printer More complex location-dependent queries e.g. where is the nearest taxi Privacy concerns due to location tracking Changing context small movements may cause large changes caching may become ineffective dynamic transfer to nearest server for a service Localization Power is key long mean-time-to-recharge, small weight, volume Risk to data due to easier privacy breach network integrated terminals with no local storage Small user interfaces small displays, analog inputs (speech, handwriting) instead of buttons and keyboards Small storage capacity data compression, network storage, compressed virtual memory, compact scripts vs. compiled code 2/16/2005 inf /16/2005 inf Low Power & Energy-awareness Challenges in Mobile and Wireless Computing Battery technology is a hurdle no Moore s Law to help out Typical laptop: 30% display, 30% CPU, 30% rest wireless communication and multimedia processing incur significant power overhead Low power circuits, architectures, protocols Power management Right power at the right place at the right time Battery model Portable, energy-efficient devices End-to-end quality of service Seamless operation under context changes Context-aware operation Secure operation Sophisticated services for simple clients 2/16/2005 inf /16/2005 inf

service Localization Power is key long mean-time-to-recharge, small weight, volume Risk to data due to easier privacy breach network integrated terminals with no local storage Small user interfaces

5 Så litt mer konkret... Trådløs Ethernet IEEE Tre overføringsmetoder Spredt spektrum (to typer) Diffus infrarød Avstand: 5 cm til 5 km Spredt spektrum kan sendes i alle retninger eller konsentreres i en bestemt retning Maksimum tillatt sendestyrke, derfor går bølgene lengst når de er rettet (vi har målt opp til 5 km.) 2/16/2005 inf /16/2005 inf Spredt spektrum Sprer signalet over et (stort) frekvensområde Signalet er skjult i dette området Tåler mye støy (interferens fra annet utstyr) To hoved-teknikker: Frekvens hopping: Sender (og mottaker) hopper rundt i frekvensområdet og sender noen bit hvert sted Direkte sekvens: hvert bit i rammen representert ved flere bit i det fysiske signalet (OR-er med random sekvens) Diffus infrarød ( i IEEE ) Millimeter (og kortere) bølger Som lys trenger de ikke gjennom vegger Diffus: Reflekteres av vegger mm. Behøverderforikkedirektesynslinje 2/16/2005 inf /16/2005 inf

sendestyrke, derfor går bølgene lengst når de er rettet (vi har målt opp til 5 km.

6 Trådløs Ethernet Ethernet, Men 1: Når både A og C sender til B blir det kollisjon som ingen av dem oppdager Trådløs Ethernet Men 2: Hvis B hører at C sender, må B da ti stille? Kan B sende (til A) samtidig som C sender (til D)? A B C A og C serikke hverandre (skjulte noder) A B C D 2/16/2005 inf /16/2005 inf Collison Avoidance Kollisjon og retransmisjon Multiple Access with Collison Avoidance (MA/CA) 1. En avsender spør en mottaker om å få lov å sende en viss stund (sendelengden) 2. Mottaker svarer tilbake til avsenderen: Klart til å sende Alle som hører en Klart til å sende vet de er nær mottakeren, og må ikke sende selv i dette tidsrommet Alle som bare hørte forespørselen om å sende (men ikke svaret) kan gjerne sende selv Når to sendeforespørsler kolliderer vil mottaker ikke skjønne meldingen og gir ikke noe svar Nå det ikke kommer noe svar venter sender en stund før den sender en ny forespørsel (på samme måte som i vanlig Ethernet) Alle datapakker kvitteres (ved ACK-melding) Kommer det ikke noen ACK retransmitteres pakken 2/16/2005 inf /16/2005 inf

A B C A og C serikke hverandre (skjulte noder) A B C D 2/16/2005 inf3190 21 2/16/2005 inf3190 22 Collison Avoidance Kollisjon og retransmisjon Multiple Access with Collison Avoidance (MA/CA) 1.

7 Aksesspunkter og celler A, B og C er aksesspunkter M (mobil) sender Probe -pakke (til alle) A svarer at den eksisterer med å sende Probe Response pakke til M M godtar A som aksesspunkt og svarer til A: Association Request A besegler forbindelsen ved å svare Association Response til M Aksesspunkter og celler Hva skjer nå M flytter seg? M sender ut nye Probe pakker når signalet fra A blir svakt (kalles active scanning ) Ny forbindelse opprettes så med B M A B C Distribusjonsnett M A B M C Distribusjonsnett 2/16/2005 inf /16/2005 inf

Response til M Aksesspunkter og celler Hva skjer nå M flytter seg?

Like dokumenter

Diverse praktisk: Merk at foilene også er pensum, og at det kan finnes info på foilene som ikke finnes i boka! Ukeoppgavene er også pensum.

Diverse praktisk: Merk at foilene også er pensum, og at det kan finnes info på foilene som ikke finnes i boka! Ukeoppgavene er også pensum. Godkjent lommeregner er tillatt ved eksamen. INF3190 1 Kapittel