highspeednetze und ihre anwendungen seminar: ausgewählte kapitel der bankinformatik sommersemester...
TRANSCRIPT
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Seminar: Ausgewählte Kapitel der Bankinformatik
Sommersemester 1999
Fachgebiet BWL V - Betriebliche Kommunikationssysteme
Prof. Dr. H. J. Petzold
Thomas Schmitz & Michael Hurler
TU Darmstadt
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Einleitung
• Höherer Bandbreitenbedarf durch neue Anwendungen
• Sinkende Kosten für den Einsatz von Highspeednetzen (HSN)– Hardware
– Verbindungen
• Erschließung neuer Anwendungs-möglichkeiten
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick
– Leitungsgebundene Technologien– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick
– Leitungsgebundene Technologien• ATM
• ADSL
– Drahtlose Technologien
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick
– Leitungsgebundene Technologien
• ATM• ADSL
– Drahtlose Technologien
Highspeednetze und ihre Anwendungen
ATM
DataData
VideoVideo
Ethernet / Token RingEthernet / Token Ring
ATMATMDataData
VideoVideo
Pakete verschiedener Größe erschweren Übertragung in Echtzeit ...
... im Gegensatz zu Zellen fester Größe!
Highspeednetze und ihre Anwendungen
ATM: Routing vs. Switching
Routing• Paketvermittlung
• Kein Verbindungsaufbau
• Für jedes Datenpaket Suche nach nächster Station auf dem Weg zum Ziel
• I.d.R. in Software implementiert
Switching• Leitungsvermittlung
• Verbindungsaufbau & Zu-weisung einer Bezeichnung
• Datenpaket direkt an die nächste, bereits festgelegte Station, übertragen
• In Hardware implementierbar
Aufwendig Effizient
Highspeednetze und ihre Anwendungen
ATM: Die Zelle
Die ATM-Zelle
53 Byte48 Byte Nutzdaten (Payload)
5 Byte Header
1 Byte
GFC VPI
VPI VCI
VCI
VCI PT
HECC
LP
VPI
VPI VCI
VCI
VCI
AdressierungGFC
CL
P
Flußkontrolle
Highspeednetze und ihre Anwendungen
ATM: Service-Klassen
• VBRrt (Real Time Variable Bit Rate)
• VBRnrt (Non Real Time Variable Bit
Rate)
• UBR (Unspecified Bit Rate)
• ABR (Available Bit Rate)
• CBR (Constant Bit Rate)
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick
– Leitungsgebundene Technologien
• ATM• ADSL
– Drahtlose Technologien
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick
– Leitungsgebundene Technologien
• ATM
• ADSL– Drahtlose Technologien
Highspeednetze und ihre Anwendungen
ADSL• Eigenschaften
– Bitrate in Empfangsrichtung: 1,5 - 9 MBit/s
– Bitrate in Senderichtung: 10 - 640 kBit/s
– Übertragung über eine Kupfer-Doppelader
– Max. Leitungslänge: 2,7 - 5,5 km
Entfernung Empfangsrichtung Senderichtung2000 m 8 MBit/s 800 kBit/s2500 m 6 MBit/s 640 kBit/s4000 m 2 MBit/s 192 kBit/s
• Verfügbar seit Sommer 1999 über die Deutsche Telekom
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick
– Leitungsgebundene Technologien• ATM
• ADSL
– Drahtlose Technologien
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien• GSM
– HSCSD
– GRPS
– EDGE
• UMTS
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• GSM– HSCSD
– GRPS
– EDGE
• UMTS
Highspeednetze und ihre Anwendungen
– 8 Teilnehmer pro Kanal
– Datenübertragung bis 9.600 (14.400) Bit/s
– leitungsvermittelt
– Frequenzbänder: 900 / 1800 / 1900 MHz
– Frequency Division Duplex (FDD) Betrieb
• Wichtigstes von 4 inkompatiblen digitalen Mobilfunksystemen
• Eigenschaften:– zellularer Aufbau mit Zellen unterschiedlicher Größe
• Global System for Mobile Communications
Mobilfunksysteme / GSM
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Frequenz-Engpässe
GSM: HSCSD
• Highspeed Circuit Switched Data
• Time-Slot-Bündelung (max. 6)
• Maximal 65 kBit/s
• Realistisch 19.200 (28.800) Bit/s
• Einführung fraglich
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Frequenz-Engpässe
GSM: GPRS• General Packet Radio Service• Neues Transportparadigma: Paketvermittlung• Internetprotokoll als Grundlage• Dynamische Reservierung von Paketdatenkanälen• GPRS-Nutzer teilen sich Bandbreite für
Datenpakete• Maximal 115,2 kBit/s• Realistisch 57,6 kBit/s• Einführung fraglich
Highspeednetze und ihre Anwendungen
GSM: EDGE
• Enhanced Data Rates for GSM Evolution• Technisch ab ca. 2001 verfübar• Modifikation des Modulationsverfahrens• Parallelbetrieb mit Standard-GSM• Enhanced Circuit Switched Data (ECSD)
– 64 kBit/s bei 2 Time-Slots
• Enhanced General Packet Radio System (EGPRS)– ca. 400 kBit/s
• Mehr als ein Gespräch pro Time-Slot möglich
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• GSM– HSCSD
– GRPS
– EDGE
• UMTS
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien• GSM
– HSCSD
– GRPS
– EDGE
• UMTS
Highspeednetze und ihre Anwendungen
UMTS - Die nächste Generation
• Universal Mobile Telecommunications System
• Zellulares Mobilfunksystem
• Als weltweiter Standard konzipiert
• Einführung: Japan 2001 / Europa 2002
• Paket- und Leitungsvermittlung
• Interoperabilität mit bestehenden Systemen
• Neues Modulationsverfahren
• Geschwindigkeiten bis 2 MBit/s
Highspeednetze und ihre Anwendungen
UMTS
• Hierarchischer Aufbau
• Integriertes Dienste-Konzept
• Globale Konfiguration der Dienste
• Virtual Home Environment (VHE)
• Frequenzen ab 2002– 1900 - 1980 MHz– 2010 - 2025 MHz– 2110 - 2170 MHz
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Anwendungen
• Highspeednetze als Backbones– Datenübertragung
– Videokonferenzen-on-Demand
– Application-Sharing
– Sprachkommunikation
– Call-Center-Lösungen auch für Video
• Anbindung mobiler Mitarbeiter– Zugriff auf Dienste des Unternehmensnetzwerks
– Bessere Beratungsqualität im Außendienst durch Konsultation von Experten via Video
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Realisierung von Backbones
• Multiprotocol over ATM (MPOA)
– Ermöglicht gemeinsame Übertragung verschiedener
Netzwerkprotokolle über das gleiche ATM-Netz
– Komplex, da Client / Server-Architektur
– Standard des ATM-Forum
• IP-Switching
– Ermöglicht den Aufbau von IP-Netzwerken über ATM
– Einfache Struktur
– (Noch) nicht standardisiert
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Deutsche Telekom
• 53 „opened Areas“ in Deutschland
• Bietet über Global One in 18 Ländern Global ATM an
• Portgeschwindigkeiten:2, 34, 155 MBit/s
• Service-Klassen: CBR, VBR, VBR Plus, UBR, ABR (geplant)
• Wähl- (max. 8 MBit/s) und Festverbindung
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Deutsche Telekom: Produkte
• T-ATM über T-DSL– bis zu 6 MBit/s downstream– bis zu 576 kBit/s upstream
• T-ATM-Area– Verbindung innerhalb eines City-Netzes zum
Pauschaltarif– Unabhängig von Anzahl der Verbindungen, der
Verkehrskategorie und der Entfernung– Verfügbar in 8 Städten, 7 in Vorbereitung
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Deutsche Telekom: Preise
• T-ATM Wählverbindungen– Tarifzone German
– 6 - 21 Uhr
– unidirektional
– 8 MBit/s
– CBR: 7,75 DM / Min.
– VBR: 5,43 DM / Min.
– UBR: 1,55 DM / Min.
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Deutsche Telekom: Preise
• T-ATM über T-DSL– Monatl. Grundpreise
• 2 MBit/s down, 192 kBit/s up: 390 DM
• 4 MBit/s down, 384 kBit/s up: 680 DM
• 6 MBit/s down, 576 kBit/s up: 960 DM
– Verbindungsentgelte• unidirektional, 6-21 Uhr, Tarifzone German, VBR
• 3 MBit/s: 2,07 DM / Min.
• 5,6 MBit/s: 3,75 DM / Min.
Highspeednetze und ihre Anwendungen
MCI WorldCom
• City-Netze
– 13 europäische Städte: London, Frankfurt am
Main, Paris, Brüssel u.a.
– USA: 39 Wirtschaftszentren
– Tokyo, Sydney, Hong Kong
• Portgeschwindigkeiten:
2, 34, 45, 155 MBit/s
Highspeednetze und ihre Anwendungen
MCI WorldCom
• Service-Klassen: CBR, VBRnrt, ABR
• Festverbindungen
• Preise nach Entfernungszonen
• Monatlicher Mietpreis: Port +
Verbindungen nach Geschwindigkeit
Highspeednetze und ihre Anwendungen
MCI WorldCom: Produkte
• Produkte– International ATM
• Stellt ATM-Port zur Verfügung• ATM-Installation & -Know How beim
Kunden
– ATM Plus• wie International ATM• Edge Device und ATM-Port werden
installiert, konfiguriert, gewartet
Highspeednetze und ihre Anwendungen
MCI WorldCom: Preise
• Frankfurt - London, ATM, 3 MBit/s– CBR ca. X TDM / Monat
– VBRnrt ca. X TDM / Monat
– ABR ca. X TDM / Monat
• Frankfurt - New York, ATM, 3 MBit/s– CBR ca. X TDM / Monat
– VBRnrt ca. X TDM / Monat
– ABR ca. X TDM / Monat
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Gliederung
• Einleitung
• Technologien im Überblick– Leitungsgebundene Technologien
– Drahtlose Technologien
• Anwendungen
• Marktübersicht ATM
• Zusammenfassung und Ausblick
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Zusammenfassung
• Vorstellung einiger Technologien zur breitbandigen Datenübertragung
• Grober Überblick über mögliche Anwendungen
• Marktübersicht über ATM-Produkte
Highspeednetze und ihre Anwendungen
Ausblick
• Fallende Preise
• Weiterer Ausbau der Netze
• Verstärkter Einsatz von Anwendungen mit hohem Bandbreitenbedarf
• Neue Technologien– IP über SONET
– IP über WDM
DISKUSSION