Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Způsob přenosu dat  Paralelní přenos dat  zasíláno více bitů současně  bity zasílány po více vodičích  Sériový přenos dat  data zasílána bit po bitu.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Způsob přenosu dat  Paralelní přenos dat  zasíláno více bitů současně  bity zasílány po více vodičích  Sériový přenos dat  data zasílána bit po bitu."— Transkript prezentace:

1 Způsob přenosu dat  Paralelní přenos dat  zasíláno více bitů současně  bity zasílány po více vodičích  Sériový přenos dat  data zasílána bit po bitu  k přenosu potřeba pouze dva vodiče  jeden pro příjem  druhý pro vysílání  dále dělíme na  synchronní  asynchronní (arytmický)

2 Asynchronní přenos  Data nejsou doručována pravidelně  Data rozdělena do menších skupin  obvykle 5 až 8 bitů (tzv. znak)  Každý znak doplněn o synchronizační informace  start bit (umístěn na začátku každého znaku)  zahajuje přenos skupiny bitů  synchronizují obě zařízení  jeden startbit - úroveň logické nuly  délka startbitu = délce datového bitu  stop bit (umístěn na konci každého znaku)  ukončují přenos skupiny dat  jeden stopbit - úroveň logické jedničky  délka stopbitu = délce minimálně jednoho datového bitu  zároveň představuje stav klidu

3 Asynchronní přenos

4  Výhody  nižší nároky na kvalitu linky  menší chybovost přijetí dat  levnější modemy  Nevýhody  pomalejší než synchronní  ztráta přenosového času na start a stop bity

5 Synchronní přenos  Vysílán nepřetržitý řetězec bitů  Na začátku přenosu vyslán synchronizační signál (SYN)  zajistí synchronizaci zařízení  určí intervaly, ve kterých se vyhodnotí jednotlivé datové bity  synchronizace po celou dobu přenosu  Výhody  rychlejší přenos než asynchronní  Nevýhody  vyšší nároky na kvalitu linky  složitější (dražší) modemy  větší pravděpodobnost chyby

6 Synchronní přenos

7  Parita  k bloku dat přidán paritní bit  příjemce kontroluje počet logických jedniček v bloku dat a kontroluje tento počet s hodnotou parity  dělíme na  sudá  lichá  příčná  podélná  Kontrolní součet (Checksum, CRC)  součet jednotlivých znaků v bloku dat - jako dvojková čísla  příjemce spočte znovu součet a porovná s přijatým číslem  přidává se na konec bloku Zabezpečení přenosu dat

8 Parita  Nejjednodušší způsob detekce chyb  Malá účinnost  Pouze tehdy, je-li malá pravděpodobnost výskytu chyb ve více bitech najednou  Sudá Parita (Even Parity)  je-li celkový počet jedniček v bloku sudý, pak je paritní bit roven 1, jinak je 0  Lichá Parita (Odd Parity)  je-li celkový počet jedniček v bloku lichý, pak je paritní bit roven 1, jinak je 0  Příčná parita  kontrolují se celé znaky (většinou 8 bitů)  v případě chyby se zopakuje přenos celého znaku  Podélná parita  nekontrolují se jednotlivé znaky, ale celé bloky  přidá se 8 paritních bitů  v případě chyby se zopakuje přenos celého bloku

9 Parita

10 Kódování a modulace  Proč je nutné signál kódovat ? 1)odstranění stejnosměrné složky 2)zamezení příliš vysokému počtu změn signálu 3)zabezpečení a ochrana proti chybám při přenosu

11 Další příklady kódování  NRZ (Non Return Zero)  stejné jako bipolární  NRZI (Non Return Zero Inverted)  změna pouze při každé jedničce  AMI (Alternative Mark Inversion)  jedničky zobrazeny jako pulsy se střídající polaritou  víceúrovňové kódování  Modulace  chceme-li k přenosu využít kmitočtové pásmo, které neobsahuje základní harmonickou složku (tzv. nosnou – carrier)  nosná je analogový harmonický signál ve tvaru u(t) = U * sin ( ω * t + φ ) U – amplituda ω – kmitočet (frekvence) φ – fáze (posunutí) nosná se šíří s nejmenšími ztrátami při modulaci mluvíme o přenosu v tzv. přeloženém pásmu Kódování a modulace

12  Druhy modulace  Amplitudová (AM)  změna amplitudy nosné  používá se výlučně v optických systémech  Frekvenční (FM)  změna frekvence nosné  nízká efektivita využití šířky pásma  příliš se nepoužívá  Fázová (PM)  změna fáze (posunutí) nosné  v bitech za sekundu [b/s], [bps]  Amplitudová + Fázová (QAM, pulzně šířková)  kombinuje obě modulace  maximální využití přenosového kanálu  nejčastěji používaná  například u modemů Kódování a modulace

13

14  Parametry modulovaného signálu  počet rozlišitelných stavů  určuje počet namodulovaných logických hodnot  ovlivňuje přenosovou rychlost  např. fázová modulace posun o 0° a 180° => 2 stavy posun o 0°,90°,180° a 270° => 4 stavy  modulační rychlost  počet změn modulačního signálu za jednotku času  udává se v Baudech za sekundu [Bd/s]  přenosová rychlost  velikost přenesené informace za jednotku času  v bitech za sekundu [b/s], [bps]  šířka pásma  rozsah přenášených frekvencí  ovlivněna fyzikálními vlastnostmi přenosového média  určuje maximální přenosovou rychlost  2 * šířka pásma = maximální modulační rychlost Kódování a modulace

15  Poznámka  modulační rychlost nám neříká nic o velikosti přenesené informace za jednotku času.  je rovna přenosové rychlost pouze v případě, je-li použito dvoustavové modulace Kódování a modulace

16  Podmínka vytvoření okruhu (kanálu)  Fyzické prostředky zajišťující přenos dat  Druhy přenosových cest  linková přenosová cesta  přenos dat pomocí kabelů  bezdrátové (radiové cesty)  krátkovlnné spoje  družicové spoje  Charakterizována šířkou pásma  Lze vytvořit  více okruhů z jedné cesty (multiplex)  jeden okruh z více cest (trunking)  zvýší šířku pásma okruhu  okruh z více cest za sebou  pokud neexistuje přímá cesta mezi koncovými uzly Přenosová cesta

17  Souhrn prostředků vytvářející telekomunikační spojení dvou míst  Kanál je charakterizován  šířkou pásma  přenosovou rychlostí  úrovní šumu  a dalšími vlastnostmi (čas, priorita, atd.)  Kanál je jednosměrný !!!  data lze přenášet pouze jedním směrem  umožňuje poloduplexní režim přenosu dat (half-duplex) Přenosový kanál

18

19  Přenosový okruh  dva přenosové kanály  obousměrný přenos dat  tzv. duplexní režim (full-duplex)  Přenosový spoj  okruh vybavený na koncích koncovými zařízeními  telefonní přístroj  modem  atd. Přenosový okruh a spoj

20  Podle vlastnictví  Veřejné okruhy (Public Circuits)  přístupné všem (za poplatek)  například veřejná telefonní síť  Soukromé okruhy (Private Circuits)  uživatel si zřídí vlastní přenosovou cestu  například Wifi, Ronja atd.  Pronajaté okruhy (Leased Circuits)  za poplatek je okruh trvale pronajat  například O2 pronajímá svoji síť poskytovatelům Klasifikace okruhů

21  Podle délky trvání  Dočasný okruh  spojení trvá pouze určitou dobu  například telefonní hovor  navázání a udržení spojení zajistí ústředna  více přenosových cest  Trvalý okruh  spojení trvá neomezenou dobu  přenosové cesty propojeny napevno  nedochází ke komutaci (zdroj poruch)  tzv. pevná linka Klasifikace okruhů

22  Podle typu  Analogový okruh  pro připojení analogového modemu  Digitální okruh  pro připojení digitálního modemu  Datový okruh  vznikne připojením modemu do analogového okruhu  modem musí být homologován pro danou zemi Klasifikace okruhů

23

24  Rozdělení přenosového kanálu s velkou šířkou pásma na několik logických podkanálů  po jednom kabelu lze uskutečnit více přenosů najednou  Druhy multiplexů  časový multiplex (TDM)  frekvenční multiplex (FDM)  statistický multiplex (STDM)  Součet šířek pásem jednotlivých podkanálů je vždy menší než šířka výsledného Multiplex

25  Každému podkanálu vyhrazena určitá část frekvenčního pásma  Signál posunut do této oblasti frekvence na straně vysílače (zajišťuje multiplexor)  Do původní oblasti je posunut na straně přijímače (zajistí demultiplexor)  Je isochronní, tedy garantuje šířku pásma  Využívá se například v širokopásmových lokálních sítích (přístup k Internetu u kabelové televize CATV) Frekvenční multiplex

26 analogová technika používala se například v analogových telefonních sítích multiplexor f [Hz] 0 demultiplexor signály jednotlivých kanálů jsou posunuty do vhodných frekvenčních poloh a „poskládány“ do jednoho širšího přenosového pásma signály jednotlivých kanálů jsou posunuty do vhodných frekvenčních poloh a „poskládány“ do jednoho širšího přenosového pásma jednotlivé složky jsou „vyextrahovány“ a vráceny do původní frekvenční polohy jednotlivé složky jsou „vyextrahovány“ a vráceny do původní frekvenční polohy

27  Každému podkanálu vyhrazena celá část frekvenčního pásma  V pravidelných časových intervalech můžou postupně kanál používat jednotlivé podkanály (zajišťuje multiplexor)  Na straně přijímače je vše opět seřazeno zpátky (zajistí demultiplexor)  Účinnější než frekvenční, protože využije větší šířku pásma  Je také isochronní, tedy garantuje šířku pásma  Vhodný pro rovnoměrnou zátěž  Nevhodný pro kolísající zátěž, protože podkanál nevyužije celý svůj přidělený čas  Použit ve většině dnešních lokálních sítí a sítí integrovaných služeb (např. ISDN) Časový multiplex

28 A B C D přepojovací prvek (multiplexor) jednotlivé kanály mají pevně přiřazené časové sloty, jejich data proto není nutné nijak identifikovat

29  Nevyhrazuje jednotlivým podkanálům pevně stanovenou přenosovou kapacitu  Teprve v případě okamžité potřeby dynamicky reaguje na kolísání zátěže  Výhodou je lepší využití pásma při kolísavém zatížení  Nevýhodou je, že negarantuje 100% dostupnost přenosové kapacity => není isochronní  Ze statistického hlediska (odtud i název) je ale výhodnější než klasický časový multiplex Statistický multiplex

30 A B C D přepojovací prvek (multiplexor) jednotlivé kanály nemají pevně přiřazené časové sloty, jejich data proto musí být vhodně identifikována

31  Simplex  data lze přenášet pouze jedním směrem  nelze obrátit směr přenosu  dáno například vlastnostmi přenosové cesty  například optické kabely  Poloduplex (half-duplex)  data lze najednou přenášet pouze jedním směrem  lze obrátit směr přenosu  Duplex (full-duplex)  data lze přenášet oběma směry současně Simplex, poloduplex, duplex

32  Existují tři základní principy  přepojování okruhů  přepojování paketů  virtuální spoje  Nutno zajistit bezpečné doručení dat k cíli  Dvě možnosti vytvoření spoje  spojovaná služba  cesta vytyčena před vlastním přenosem dat  nespojovaná služba  cestu vytvářím až v okamžiku přenosu Přenos dat po cestě

33  Využívá se spojované služby  Vytvoří se okruh, který bude existovat po celou dobu přenosu a poté se pošle celá zpráva  Přenos probíhá v reálném čase  Výhody  garantovaná přenosová kapacita  dána nejslabším článkem okruhu  garantované pořadí zpráv  garantovaná plynulost dat  vhodné pro multimédia  Nevýhody  nedokáže dynamicky reagovat na zatížení sítě  nevyužije k přenosu celou kapacitu cesty  může dojít k situaci, kdy vytvořená cesta zabrání vytvoření cesty jiné a ta musí počkat až do vyslání celé zprávy => zahlcování sítě Přepojování okruhů

34

35  Využívá se nespojované služby  Zpráva se rozdělí do stejně velkých částí (paketů)  ke každému paketu se připojí  adresa příjemce  adresa odesílatele  pořadí paketu ve zprávě  Pakety putují samostatně sítí k cíli, každý může jít jinou cestou (tzv. datagramová služba)  Výhody  dynamicky reaguje na zatížení sítě !!!  dokáže využít maximální kapacity cesty  nedochází k zbytečnému zahlcování sítě  Nevýhody  nelze garantovat pořadí paketů  nelze garantovat plynulost dat  relativně pomalé (v každém uzlu musím hledat cestu) Přepojování paketů

36

37  Speciální varianta přepojování paketů  Před vlastním přenosem se vyšle zvláštní paket, který najde nejjednodušší (nejkratší) cestu a vrátí se zpátky, přičemž si „pamatuje cestu“ a do každého uzlu vloží informaci o této cestě  Následně vyslané pakety již neobsahují adresu příjemce, nýbrž identifikátor virtuálního spoje, kterým se každý uzel řídí a celá zpráva tedy putuje po tomto virtuálním spoji  Kombinuje vlastnosti přepojování paketů i okruhů Virtuální spoje

38


Stáhnout ppt "Způsob přenosu dat  Paralelní přenos dat  zasíláno více bitů současně  bity zasílány po více vodičích  Sériový přenos dat  data zasílána bit po bitu."

Podobné prezentace


Reklamy Google