[Commu-Network/정보통신망]Basic Principles and Terms : Was ist Kommunikationsnetz?

 

Organization
1. Einführung, Grundprinzipien, Begriffe
# Was ist ein Kommunikationsnetz?
# Welche Aufgaben hat ein K-netz?
# Was wird zur Einrichtung und zum Betrieb benötigt?
# K-netz Beispiele
1.1 Netzmodell / Begriffe
1.2 Arten von K-Netz
1.3 Aufgaben von K-Netz
1.4

 

1.a Netzmodell und Begriffe

커뮤니케이션 네트워크란 무엇일까.

신방과나 언정과에서 학과 이름을 미디어 커뮤니케이션 학과 라는 명칭으로 바꾸면서 '커뮤니케이션' 이라는 단어가 들어가면 문과문과스러운 학문이라고 생각하지만 기본은 통신공학기반이다. 

커뮤니케이션 네트 의 기본은 아래의 그림이다. 

Kommunikationsnetz

 

Teilnehmerendgerät	Netz	Netzknoten
Endsystem Terminal Terminal Equipment User Equipment (UE) User Device	Network	Netzelement Vermittlungsknoten Vermittlungseinrichitungen Network nodes Switching nodes Switch Router

 

1.b Aufgaben von Kommunikationsnetzen

• Informationsaustuasch : Kommunikationsnetze erlauben enen vorübergehenden oder dauernden Informationsaustausch zwischen räumlich getrennten Kommunikationspartern. Hier heißt Teilnehmer "Menschen" oder "Maschinen"
• Information: \( {\supset} \) \( \{ \) Sprache, Ton, Text, Image, Video, Multimedia, (Sensor-)data, etc  \( \} \)
• Regel und Kommunikationsprotokollen : Der Informationsaustausch zwischen Endgeräten und/oder Netzknoten erfolgt anhand von wohldefinierten Regel, den Kommunikationsprotokollen
• Netzgraphen : Die physikalischen oder logischen Informationspfade und die Netzknoten können unterschiedliche Konfiguration ausgebildet sein
• Vermittlung : Bei Kommunikationsnetzen mit mehr als zwei Teilnehmern ist eine Zielauswahl zu treffen. Man spricht von Vermittlung.

                              \( {\rightarrow} \) Ausnahme: reine Verteilnetze (= 단방향소통) z.B Rundfunk, TV. In den Netzknoten gibt es verschiedene Techniken zur Verknüfung von ein- und ausgehenden Links

• Routing : Das Finden und Einstellen von Wegen in einem Netz nennt man Routing /네트워크 경로를 찾아 설정하는것을 라우팅이라고 부른다.

Informationspfade

Informationen(정보) werden längs eines Informationspfad(festen oder variablen Wegens) von einer Quelle zu Senken(싱크) geführt.

 

1.c Einrichtung und Betrieb von Kommunikationsnetzen

• Informationsübertragung
• Nachrichtenaustausch
• Protokolle
• Kommunikation in einem Netz(graphen)

                     \( {\rightarrow} \) Routing, Ausfallsicherheit,s Mobilitätsmanagement

• Wie kann man Kommunikationssnetze effektive einzurichten und zu betreiben?

 

1.d Standardisierung

• Kommunikationsnezte ist weltweit.
• Kompatibilität der System wird durch Standardisierung der Mechanismen für den Informationsaustuasch erreicht.
• D.h, sie müssen alle dieselben Regeln für den Informationsaustausch befolgen, damit alle Systeme miteinander kommunizieren können
• Standardisierung war ursprünglich eine Regierungsaufgaben, d.h. Aufgabe des nationalen Netzbetreibers. Diese wurden von den Herstellern beraten.
• Es haben Sie verschiedenste Standardisierungsgremien mit unterschiedlichen Einflüssen und Gewichten herausgebildet
• Teilweise bestimmen de facto Standards den Markt. Das passiert insbesondere dann ,wenn ein Standardisierungsprozesses sehr lagne dauert und ein möchtiger Hersteller seine Produkte schnell auf den Markt bringt. aber auch nachträglich Standardisiert

 

Wichtigen Standardisierungsgremien für KN

ITU-T : Delegierte der einzelnene Länder

IETF : jeder kann aktiv werden, keine Mitgliedschaft

ETSI : Internationale Organisation für Europa

3GPP : Internationale Organisation für den Zellularen Mobilfunk

www.itu.int/ITU-T/

www.ietf.org

1.e Kommunikationssysteme

Dienstspezifische Netze - universelle Netze

• Trend : von Dienst-spezifischen Netzen hin zu universellen Netzen
• Aus der Werbung der NEtzbetreiber : "Triple-Play" (Daten, TV, telefon)
• Fixed Mobilie Convergence: Integration von Fest- und Mobilfunknetz

 

 

 

ISDN : Integrated Services Digital Network : 종합 정보 통신망

• 기존의 공중전화망(PSTN: Public Swichted Telephone Network : 인프라에서 고속의 디지털 통신을 하기 위한 통신 규약)
• Aufgabe: Netzbetreiber bietet mehere Dienste und Zusatzsdienste in einem digitalen Kommunikationsnetz an
• Dienste: Telefon, Fax
• Zusatzdienste: Anrufbeantworter , Telefonkonferenz, rückruf bei belegt
• Datenrate: N * 64 kbit/s
• Eigenschaft:

1. Protokolle in den Neztknoten erbringen den Teilnehmer-Dienst
2. Kein universelles Netz, da für jeden neuen Teilnehmerdienst Protokolle geändert werden müssen.

 

INTERNET 

• Datennetz basierend auf dem IP Protokoll Standard
• Aufgabe: Verneztung von Rechnern
• Dienste: FTP, HTTP, Email, IP-Telefonie, TZ, Video, Streaming, etc

• FTP : File Transfer Protocol
• HTTP : HyperTexTProtocol

• Datenrate: abhängig von Zugangsnetz : Man kann die Geschwindigkeit einfach testen

test der Internetgeschwindigkeit

• Eigenschaft : Der Teilnehmer-Dienst wird von den Endgeräten erbracht, das Netz an sich wird nur als reine Datenleitung angesehen.
• Zugang zum Internet ist auch verschiedenen : DSL, CATV, LTE, 5G etc

 

UMTS : Universal Mobile Telecommunication Network

• WCDMA(Wideband code Civision Multiple Access : 광대역 코드 분할 다중 접속)의 초기단계, GSM의 발전형태
• Aufgabe: Telefonie und Daten für mobilien Endgeräte über Funk
• Dienste: Telefon, SMS, Datendienste, Zugang zum Internet
• Datenrate: 2 Mbit/s, 20 Mbit/s (HSDPA)
• Eigenschaft: das Kernnetz ist zweigeteilt(Daten und Telefonie): Mobilitätsmanagement

 

Peer-to-Peer Netz (Overlay)

• 중앙서버를 거치지 않고 클라이언트 컴퓨터끼리 직접 통신하는 방법이다. BitTorrent때문에 부정적인 이미지가 있으나 저용량의 인포메이션을 빠르게 보낸다는 점에서 그리고 물리적 거리가 있는 상대에게도 손쉽게 인포를 보내고 받을 수 있다는 점에 장점이 있다
• Aufgabe: Vernetzung von Rechern auf logische Ebene, um den direkten(Peer-to-Peer) Austasuch von Dateien zu erleichtern.
• Dienste: Auffinden und Herunterladen von Dateien von anderen Peers und gleichzeitig Weitergeben von Chunks
• Eigenschaft: Kein physikalisches, sondern ein rein logisches Netz (= Overlay !)

Peer-to-Peer Netz

Ad Hoc Sensornetze : Mobile Ad Hoc(Sensor) Netzworks(MANET)

• 한국 2000년대 초중반에 유행했던 적외선 통신의 개념. 발전된 통신으론 블루투스 통신이 있다
• Aufgabe: spontage Verneztung von mobilen Funkknoten (Sensoren) 
• Dienste/Anwendungen: Sensorinformationen ischer von den Sensoren zu einer Verarbeitungseinheit leiten. überall zu komminizierne, wo keine Infrastruktur(Basisstation, WLAN Basis) verfügbar ist
• Eigenschaften: Selbstorgarnisiert, da keine zentrale Steureinheit vorhanden, robust, da sich die Neztstruktur rasch ändert.

Fahrzeugenetze : 차량 내 통신수단

• Aufgabe: Verneztung echtzeitkritischer Kommunikation (Drive by Wire: 1ms)
• Dienste: Verbinden von Sensorik/Aktorik, Isolation sicherheitskritische Systeme z.B Bremse etc
• Eigenschaften: unterschiedliche Netztypen

Samrt Grid

• 일반전력망에 ICT를 합친 모델. 전기공급자와 소비자 간의 실시간 정보교환을 통해 에너지를 효율적으로 이용할 수 있다
• Aufgabe: Transport von unterschiedlichen Steuerungsfunktionene für den Betreibe intelligenter Stromnetze
• Dienste/Eigenschaften: Forschungsgegenstand

1.f Typisierung von Kommunikationsnetzen

• WAN(Wide Area Networks)
• MAN(Metropolitan Area Networks)
• LAN(Local Area Networks)
• PAN(Personal ARea Networks)