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コンピュータネットワーク
第5回授業 LANの拡張と無線技術
WEB公開版のため、
内容は抜粋・修正してあります。
WEB公開版
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法政大学情報科学部 2012年度コンピュータネットワーク
2012年4月10日~2012年7月19日
第1回
イントロダクション第2回
デジタル伝送技術
第3回
誤り訂正と通信の信頼性第4回
イーサネットとデータリンクの仮想化
第5回
LANの拡張と無線技術
第6回
遠距離通信とインターネットへの接続第7回
後半授業の準備
第8回
通信の種類とフロー制御の基本第9回
大規模ネットワークの構築と運用
第10回
4種類のルーティング第11回
制御パケットとセッション層のネットワーク
第12回
データグラムとストリームの処理第13回
インターネットのインフラストラクチャ
第14回
ネットワークのモニタリングとチューニング
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前回の話:LANのトポロジー
• リングトポロジー中心のリングにトークンがまわっている。
• スタートポロジーハブやスイッチを中心につながる。
• バストポロジーノードは一本の線にぶら下がる。
無線LANはバストポロジー
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衝突が発生したら、各ノードは、乱数時間待った後に再送
WEB公開版 前回の復習:CSMA/CD 衝突を避ける Carrier Sense Multiple Access /
Collision Detect
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パケット(ネットワーク)の種類
コントロール(制御)
• 同期を取る
• セッションを管理する
• 衝突を避ける
データ(情報)
• テーブルを引く
• メッセージ(言いたいこと)を送る
プロトコル
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2種類のパケット あて先(コントロール)とメッセージ(データ)
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プロトコルとは?
受信側と送信側が同じ言語 (文法)でしゃべること。
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住所とプロトコルの例WEB公開版
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LANの拡張
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MACアドレス?
データリンク層
IPアドレス?
ネットワーク層
MACアドレスとIPアドレスMACアドレス:物理アドレス
IPアドレス:論理アドレス
eth0 Link encap:EthernetHWaddr 00:27:13:66:CF:2A inet addr:192.168.3.100
Bcast:192.168.3.255 Mask:255.255.255.0
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OSI参照モデルとIPパケットと MACアドレス
ネットワーク層IPアドレス(論理アドレス)で
通信する。
データリンク層MACアドレス(物理アドレス)で
通信する。
スイッチ、ルータはIPとMACの対応付けをする!
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リピータ
IPとMACの対応表をもっていない
信号を全部のポートに無差別に送る
あ、私だ!おーい
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スイッチWEB公開版
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ルータ
リピータ、スイッチ:パケットを中継・転送する。ルータ:パケットの一部を書き換える。
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ブリッジとスイッチの違い
スイッチは有線でないとできません。
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短距離無線
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OFDMの説明をします。
IEEE 802.16作業部会と業界団体のWiMAX Forumにより規格標準化
IEEE 802.16e 最長伝送距離:1~3km 最大伝送速度:最大21Mbps (20MHz帯時)
ベストエフォート方
式(QoS実装可)
変調方式:
OFDM/OFDMA/SOFDMA/QPSK/ 16QAM/64QAM全二重通信実装方式:TDD/FDD (半二重も可)
使用周波数帯:6GHz以下
(2.5/3.5/5.8GHz帯を推奨)
WiMAXの規格・
仕様・内容
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多重化と誤り訂正を兼ねるCDMA
TDM(時分割)
FDM(周波数分割)
CDM(符号分割)
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OFDMとFDMWEB公開版
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OFDMとCDMA 符号が細かくなる
符号が粗くなる
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OFDMを
もう少し細かく書くと。。
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シンボル間干渉
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シンボル間干渉対策 – Dark and Long
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シンボル間干渉対策 帯域を広げてビットを伸ばす
(UWB)
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矩形波(ノコギリ波)のフーリエ変換
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OFDM
まとめ
マルチパスフェー
ジング対策のため、情報を細かく分け
てパラレル変換
フーリエ変換により
直交成分を抜き出
して多重化
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無線LAN
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無線ネットワークの分類
• アドホックネットワーク
近距離で、デバイスやコンピュータが直接つな
がる。
• アクセスポイントネットワーク
複数の端末やコンピュータが1つのアクセスポ
イントにぶら下がる。
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無線の場合:CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
アクセスポイントから許可(ACK)が来ない
限り通信できない!
こちら(端末)側から通信できる。
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無線LAN端末
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無線LAN CSMA/CA(続)端末Aはバックオフを3を消費しているので、
残りの4を待てば送信できる。
端末Bは先ほど送信できな
かったが、バックオフを5消
費しているので、2まてば送
信できる。
端末Aは先ほど送信
したので、バックオフ
は7に戻る。
各端末にはバックオフが7つ割り当てられている
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隠れ端末問題
端末Bは端末Aの送信Aが見えない。
→
Carrier Senseができない。
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隠れ端末対策:NAV
端末Bから
は端末Aの 送信が
見えない。
端末Bは基地局からのCTS は見える(受信できる)ので、
NAVの間は送信しない。
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