X-Git-Url: https://hackdaworld.org/gitweb/?p=lectures%2Flatex.git;a=blobdiff_plain;f=modem%2Fmodem_talk.tex;h=36fe71b8e99d23e8fe98cefdd2ff6f4425545b4e;hp=6e318d1a0b23e865e15788377f250a00b080b48f;hb=eaf51dda100ef9bfe768be51ea9e69bb748f299c;hpb=e8421c246c7f0727d7e822e685dee5858d7c2bcc diff --git a/modem/modem_talk.tex b/modem/modem_talk.tex index 6e318d1..36fe71b 100644 --- a/modem/modem_talk.tex +++ b/modem/modem_talk.tex @@ -22,7 +22,7 @@ \begin{document} \title{Das Modem - die Schnittstelle ins Internet} -\subtitle{Vom kalten Krieg bis zum Internet} +\subtitle{Vom kalten Krieg bis zur digitalen Revolution} \author[M. Lenk]{Melanie Lenk \\ \texttt{mali@malinet.org}} \date{25. April 2006} @@ -336,10 +336,10 @@ Das Softmodem bzw. Winmodem \begin{itemize} \item Modem mit stark abgespeckter/reduzierter Hardware - \item Fehlende Hardwarefunktionalit"at auf Software ausgelagert + \item Fehlende Hardwarefunktionalit"at auf Software (Treiber) ausgelagert \item Onboard Soundhardware ersetzt analoge Koponente des Modems \pause - \item $\Rightarrow$ {\color{blue} billiger als herk"ommliche Modems} + \item $\Rightarrow$ {\color{blue} billiger/flexibler als herk"ommliche Modems} \item $\Rightarrow$ {\color{red} h"ohere CPU Auslastung f"ur nichttriviale Tonerzeugung} (z.B. schlecht f"ur Onlinegaming) \item $\Rightarrow$ {\color{red} stark abh"angig vom Treiber} (Betriebssystem(version)) \end{itemize} @@ -427,24 +427,230 @@ \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise} Aufgaben des Modems \begin{itemize} - \item + \item Schnittstelle zur Telefonleitung + \item Kontrolle "uber die Telefonleitung "ubernehmen (go off-hook) + \item Rufaufbau durch W"ahlen der Telefonnummer + \item Einigung auf gemeinsame Sprache (Protokoll) mit Modem der Gegenstelle + \item Umwandlung digitaler Daten in analoge Signale und umgekehrt + (f"ur Kommunikation "uber die Telefonleitung) + \item "Ubertragen und Empfangen von Daten + \item Terminieren der Verbindung (go on-hook) \end{itemize} +\pause + $\Rightarrow$ Ziel: {\color{red} exakte} "Ubertragung von Daten in {\color{red} angemessener Zeit} +\end{frame} + + +\begin{frame} + \frametitle{Das Modem} + \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise} + Einschub: technische Grundlagen des Telefonnetzes + \begin{itemize} + \item entworfen f"ur Sprach"ubertragung + \item analoges Signal (300 Hz - 3.4 kHz) "uber zweiadriges Kupferkabel + \item Teilnehmeranschlussleitung durch Vermittlungsstelle mit Telefonnetzwerk verbunden + \item Speisung durch 60 Volt Batterie + \end{itemize} + \vspace{0.3cm} +\pause + $\Rightarrow$ {\color{red} Probleme} im Telefonnetz + \begin{itemize} + \item Signalverz"ogerungen + \item Echosignale + \item unterschiedliche Signalpegel (Rauschen) + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Modem} + \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise} + Funktioneller Aufbau des Modems + \begin{center} + \includegraphics[width=10cm]{aufbau.eps} + \end{center} + \begin{itemize} +\pause + \item {\bf D}ata {\bf A}ccess {\bf A}rrangement \\ + Schnittstelle: Modem $\leftrightarrow$ Telefonnetz + \begin{itemize} + \item galvanische Entkopplung vom Telefonnetz + \item Erkennung des Klingeltons + \item Erkennung des CallerID Signals + \item Ausf"uhrung des Abhebe- und Auflegevorganges + \end{itemize} +\pause + \item {\bf A}nalog {\bf F}ront {\bf E}nd \\ + Modem Coder/Decoder (modem codec) + \begin{itemize} + \item Analog-Digital-Wandlung (ADC) + \item Digital-Analog-Wandlung (DAC) + \end{itemize} + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Modem} + \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise} + Funktioneller Aufbau des Modems + \begin{center} + \includegraphics[width=10cm]{aufbau.eps} + \end{center} + \begin{itemize} + \item {\bf D}igital {\bf S}ignal {\bf P}rocessor \\ + Spezieller Mikroprozessor optimiert f"ur mathematische Operationen + (FFT: Zeit $\rightarrow$ Frequenzdarstellung) + \begin{itemize} + \item Rauschunterdr"uckung + \item Modulation/Demodulation (Daten $\leftrightarrow$ Tr"agersignal) + \end{itemize} +\pause + \item Modem Control \\ + Schnittstelle zum Terminal + \begin{itemize} + \item Steuerung des DSP + \item Interpretation der AT-Kommandos + \item Fehlerkorrektur + \item Datenkompression + \end{itemize} + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Das Modem} + \framesubtitle{Aufbau und Funktionsweise} + Speziell xDSL: + \begin{itemize} + \item Frequenzbereich Telefonnetz (analog/ISDN): 300 Hz - 3.4 kHz + \item Frequenzbereich xDSL: 138 kHz - 1.04 MHz (VDSL 30 Mhz) + \item Beide Frequenzbereiche teilen sich den Kupferdraht + \end{itemize} + \vspace{0.2cm} +\pause + $\Rightarrow$ {\color{red} ben"otigte Hardware}:\\ + \begin{itemize} + \item BBAE, Breitbandanschlusseinheit (Splitter) + \item Trennung bzw. Zusammenf"ugen der Frequenzbereiche (Tiefpassfilter) + \end{itemize} + \only<1>{ + \includegraphics[height=3cm]{blankv.eps} + } + \only<2>{ + \begin{center} + \includegraphics[height=3cm]{splitter.eps} + \includegraphics[height=3cm]{splitter-offen.eps} + \end{center} + } \end{frame} \subsection{Anschaffungskriterien} +\begin{frame} + \frametitle{Das Modem} + \framesubtitle{Anschaffungskriterien} + Vorgehensweise + \begin{enumerate} + \item Verf"ugbarkeit von xDSL pr"ufen (x=A)\\ + \begin{itemize} + \item Modem/Splitter meist kostenlos vom Anbieter zur Verf"ugung gestellt + \item Anschlussgeb"uhr 10 - 15 Euro, Flatrate: 10 - 20 Euro + \end{itemize} + \item Alternative 1: skyDSL + \begin{itemize} + \item Empfang via Satelitenreceiver + \item R"uckkanal "uber 56k/ISDN (evtl. versteckte Kosten) + \item teure Hardware n"otig (Sch"ussel, LNB, DVB-S Karte) + \end{itemize} + \item Alternative 2: 56k/ISDN + \begin{itemize} + \item sehr langsam + \item kein Flatrate-Angebot vorhanden \\ + (Achtung: Telefonflat darf daf"ur nicht genutzt werden) + \end{itemize} + \end{enumerate} +\end{frame} + +\begin{frame} +\begin{center} + \includegraphics[width=10cm]{internet-modem_n.eps} +\end{center} +\end{frame} + \section{Das Internet} \subsection{Begriffserkl"arung} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Begriffserkl"arung} + \begin{center} + {\bf Inter}connected {\bf Net}works + \end{center} + \begin{itemize} + \item "offentlich zug"angliches weltweites Netzwerk + \item Verbund vieler voneinander unabh"angiger Netzwerke (Router) + \item standardisierte Kommunikation, {\bf I}nternet{\bf p}rotokoll (IP) + \end{itemize} +\pause + \vspace{0.4cm} + \begin{center} + {\color{red} Nicht} zu verwechseln mit dem {\bf W}orld {\bf W}ide {\bf W}eb (WWW) + \end{center} +\end{frame} + \subsection{Entstehung des Internets} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Entstehung des Internet} + Folgen des kalten Krieges (~1950/60) + \begin{itemize} + \item UDSSR: Sputnik, erste unbemannte Weltraummission \\ + \item US: {\bf D}efense {\bf A}dvanced {\bf R}esearch {\bf P}rojects {\bf A}gency (DARPA) \\ + \begin{itemize} + \item Weiterentwicklung von SAGE\\ + (erstes vernetztes landesweites Radar System) + \item verteiltes Kommunikationssystem\\ + (Sicherstellung st"orungsfreier Kommunikation im Falle eines Atomkrieges) + \end{itemize} + \item J.C.R. Licklider (1960):\\ + Notwendigkeit eines globalen universellen Netzwerkes\\ + $\rightarrow$ L. Roberts, P. Baran (MIT): {\color{red} packet switching} + \end{itemize} + \vspace{0.2cm} + packet switching: (Verfahren zur Speichevermittlung im Netwerk)\\ + Unterteilung langer Nachrichten in in kleine Datenpakete (Datagramm) +\end{frame} + \subsection{Aufbau und Struktur} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Entstehung des Internet} + +\end{frame} + \subsection{Internetprotokolle} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Entstehung des Internet} + +\end{frame} + \subsection{Wichtige Dienste im Internet} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Entstehung des Internet} + +\end{frame} + \subsection{Gefahren im Internet} +\begin{frame} + \frametitle{Das Internet} + \framesubtitle{Entstehung des Internet} + +\end{frame} + \end{document}