+ All Categories
Home > Documents > DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

Date post: 24-Feb-2016
Category:
Upload: fay
View: 41 times
Download: 5 times
Share this document with a friend
Description:
DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT. PŘENOS V ZÁKLADNÍM PÁSMU. PŘENOS V ZÁKLADNÍM PÁSMU MŮŽE BÝT KÓDOVANÝ. - PowerPoint PPT Presentation
46
DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT
Transcript
Page 1: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

DIGITÁLNÍ SIGNÁLYZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ

TECHNIKY PŘENOSU DAT

Page 2: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

2

PŘENOS V ZÁKLADNÍM PÁSMU

JDE O TAKOVÝ DRUH PŘENOSU, PŘI KTERÉM JE VSTUPNÍ SIGNÁL OKAMŽITĚ PŘEVÁDĚN NA PŘENOSNÉ MÉDIUM – BEZ ČINNOSTI MODULAČNÍHO PRVKU TJ. PŘENÁŠÍ SE ROVNOU DATA. PŘENÁŠENÉ BITY SE REPREZENTUJÍ NAPĚŤOVÝMI ÚROVNĚMI NEBO VELIKOSTÍ PROUDU.

PŘENOS V ZÁKLADNÍM PÁSMU MŮŽE BÝT KÓDOVANÝ.

PŘENOS V ZÁKLADNÍM PÁSMU SE POUŽÍVÁ NA KRÁTKÉ VZDÁLENOSTI NAPŘ. V SÍTÍCH LAN (ETHERNET).

NA PŘENOSOVÉM MÉDIU PROBÍHÁ JEN JEDEN PŘENOS.

Page 3: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

3

PŘENOS V PŘELOŽENÉM PÁSMU

ŘEŠENÍ – PROBLÉMU S POKAŽENÝM SIGNÁLEM PŘI PŘENOSU V ZÁKLADNÍM PÁSMU.

V ZÁKLADNÍM PÁSMU (NEMODULOVANÝ PŘENOS)

V PŘELOŽENÉM PÁSMU (MODULOVANÝ PŘENOS)

PRINCIP MODULACE

DATA URČENÁ K PŘENOSU, SE NALOŽÍ NA NOSNÝ SIGNÁL. JDE O TZV. MODULACI

V PRAXI SE PRO MODULACI I DEMODULACI POUŽÍVAJÍ ZAŘÍZENÍ ZVANÁ MODEM

V PRAXI : SIGNÁL HARMONICKÉHO (SINUSOVÉHO, KOSINUSOVÉHO) PRŮBĚHU Y=A*SIN (ωt + Ψ) PŘEDSTAVUJE TZV. NOSNOU, NOSNÝ SIGNÁL JEŠTĚ NENESE ŽÁDNOU INFORMACI.

Page 4: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

4

ZÁKLADNÍ PŘENOSOVÉ VELIČINY DIGITÁLNÍCH SIGNÁLŮ

MODULAČNÍ RYCHLOST - UDÁVÁVÁ POČET SIGNÁLOVÝCH PRVKŮ VYSLANÝCH ZA SEKUNDU.

vm = 1/a [ Bd]

MODULAČNÍ FREKVENCE

fm= 1/ (2a) = vm/2 [Hz]

a a a a a a a a a

t

T=2a

Page 5: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

5

PŘENOSOVÁ RYCHLOST – UDÁVÁ JAKÉ MNOŽSTVÍ INFORMACE LZE SIGNÁLEM PŘENÁŠET ZA JEDNOTKU ČASU.

vp= vm * log2m [bitps]

KDE Vm JE MODULAČNÍ RYCHLOST A m JE POČET STAVŮ ČÍSLICOVÉHO SIGNÁLU. PRO BINÁRNÍ ČÍSLICOVÝ SIGNÁL m=2 PLATÍ Vp = Vm.

POUZE PRO DVOUSTAVOVÝ (BINÁRNÍ ČÍSLICOVÝ SIGNÁL SE MODULAČNÍ RYCHLOST Vm (UDÁVÁ V Bd) ROVNÁ PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI VP (UDÁVANÉ V bit/s – bitps).

Page 6: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

6

MODULAČNÍ RYCHLOST / ŠÍŘKA PÁSMA

MŮŽEME STANOVIT JEDNODUCHÝ VZOREČEK PRO MAXIMÁLNÍ MOŽNOU MODULAČNÍ RYCHLOST:

VMODULAČNÍ =2 * B

POVŠIMNĚME SI HNED JEDNÉ ZAJÍMAVÉ A DŮLEŽITÉ VLASTNOSTI: MAXIMÁLNÍ DOSAŽITELNÁ MODULAČNÍ

RYCHLOST ZÁVISÍ POUZE NA DOSTUPNÉ ŠÍŘCE PŘENOSOVÉHO PÁSMA, A NIKOLI NA KONKRÉTNÍ

POUŽITÉ MODULACI.

Page 7: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

7

MODULAČNÍ VS. PŘENOSOVÁ RYCHLOST

MODULAČNÍ RYCHLOST ŘÍKÁ, JAK RYCHLE SE MĚNÍ PŘENÁŠENÝ

SIGNÁL

MĚŘÍ SE BAUDECH [BD]

NEŘÍKÁ NIC O PŘENESENÝCH DATECH

ZÁLEŽÍ NA TOM, KOLIK „INFORMACE“ NESE KAŽDÁ

JEDNOTLIVÁ ZMĚNA SIGNÁLU

PŘENOSOVÁ RYCHLOST VYJADŘUJE OBJEM DAT,

PŘENESENÝCH ZA JEDNOTKU ČASU

MĚŘÍ SE V BITECH ZA SEKUNDU [BPS]

NEŘÍKÁ NIC O RYCHLOSTI ZMĚN PŘENESENÉHO

SIGNÁLU

Page 8: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

8

PŘÍKLADY

ETHERNET:

PŘENOSOVÁ RYCHLOST: 10 MBPS

NA 1 BIT SE „SPOTŘEBUJÍ“ 2 ZMĚNY PŘENÁŠENÉHO

SIGNÁLU

KÓDOVÁNÍ MANCHESTERMODULAČNÍ RYCHLOST JE

DVOJNÁSOBNÁ

RS-232-2, CENTRONICSMODULAČNÍ A PŘENOSOVÁ RYCHLOST JSOU SI ROVNY

TELEFONNÍ MODEMY

MODEM V.22BIS:2400 BPS, 600 BD, N=16

MODEM V.32:9600 BPS, 2400 BD, N=16MODEM V.32BIS:

14400 BPS, 2400 BD, N=64

MODEM V.34:28800 BPS, 2400-3200 BD,

N=512

Page 9: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

9

ZVYŠOVÁNÍ PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI

MOŽNÉ ZDROJE ZVYŠOVÁNÍ:

ŠÍŘKA PŘENOSOVÉHO PÁSMAZVÝŠENÍ ZNAMENÁ OBVYKLE ZMĚNU PŘENOSOVÉHO MÉDIA RESP. CESTY

ZVÝŠENÍ OBVYKLE ZNAMENÁ ZVÝŠENÍ CENY (NÁKLADŮ)

POČET STAVŮ PŘENÁŠENÉHO SIGNÁLU (STUPEŇ MODULACE)

STUPEŇ MODULACE NELZE ZVYŠOVAT DONEKONEČNA!

INTUITIVNĚ:

PŘI PŘEKROČENÍ URČITÉHO STUPNĚ

MODULACE (POČTU STAVŮ PŘENÁŠENÉHO SIGNÁLU)

JIŽ PŘÍJEMCE NEBUDE SCHOPEN TYTO STAVY

SPRÁVNĚ ROZLIŠIT

EXAKTNĚ: KDE LEŽÍ ONA HRANICE

NA ČEM JE ZÁVISLÁ

Page 10: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

10

(EFEKTIVNÍ) PŘENOSOVÝ VÝKON

OBJEM „UŽITEČNÝCH“ DAT, PŘENESENÝCH ZA JEDNOTKU ČASU, VYJADŘUJE AŽ TZV. PŘENOSOVÝ

VÝKONMĚŘÍ SE V BITECH ZA SEKUNDU

POSTIHUJE:REŽII PŘENOSOVÝCH MECHANISMŮ A FORMÁTŮ

REŽII NA ZAJIŠTĚNÍ SPOLEHLIVOSTI (OPAKOVÁNÍ PŘENOSŮ)

Page 11: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

11

ZÁKLADNÍ POJMY

PŘENÁŠENÉ ZPRÁVY SE SKLÁDAJÍ Z BLOKŮ, TYTO JSOU PAK VYTVÁŘENY POMOCÍ ZNAKŮ. DOHODNUTÁ MNOŽINA ZNAKŮ SE NAZÝVÁ ABECEDOU.

ZNAKY SE SKLÁDAJÍ Z TZV. KÓDOVÝCH PRVKŮ. SKUPINU KÓDOVÝCH PRVKŮ PŘÍSLUŠNÉ JEDNOMU ZNAKU PAK NAZÝVÁME ZNAČKOU. ZNAČKOU VE FYZIKÁLNÍM SMYSLU PAK NAZÝVÁME SOUBOR KÓDOVÝCH PRVKŮ VYJÁDŘENÝCH VE FORMĚ ELEKTRICKÉHO SIGNÁLU.

Page 12: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

12

GRAFICKÉ ZOBRAZENÍ

ABSTRAKTNÍ OBRAZ ZNAKU

10011Bkód přiřazení realizace

znak značka

a a aaa

U

t

1

0

FYZIKÁLNÍ OBRAZ ZNAKU

PÍSMENO B V MEZINÁRODNÍ TELEGRAFNÍ ABECEDĚ MTA 2

Page 13: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

13

PŘENOS BLOKŮ

A. PODLE ZPŮSOBU PŘIŘAZENÍ PRVKŮ K BLOKU

B. PODLE ZPŮSOBU JEJICH PŘENOSU

ROZDĚLOVACÍ KOMBINAČNÍ

SÉRIOVÝ PARALELNÍ

Page 14: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

14

APLIKACE PŘENOSU BLOKŮ SLOŽENÝCH Z PRVKŮ

0

1

0

A

B

C

B

0 1

A

B

C

0

1

0C

000 100011010 110101001 111A DCB E F G H

PARALELNÍ ROZDĚLOVACÍ PARALELNÍ KOMBINAČNÍ

Page 15: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

15

APLIKACE PŘENOSU BLOKŮ SLOŽENÝCH Z PRVKŮ

0 1 0

SYNCHR.

0 - - -

1 A B C

0 1 0

SYNCHR.

B C

000

A B C D

001 010 011 100 101 110 111

E F G H

SÉRIOVÝ ROZDĚLOVACÍ SÉRIOVÝ KOMBINAČNÍ

Page 16: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

16

PARALELNÍ PŘENOSY JSOU VHODNÉ HLAVNĚ NA KRÁTKÉ VZDÁLENOSTI ( POTŘEBA VĚTŠÍHO POČTU PŘENOSOVÝCH KANÁLŮ).

SÉRIOVÝ PŘENOS BLOKU JE TYPICKÝ PRO PŘENOSY SIGNÁLŮ NA VĚTŠÍ VZDÁLENOSTI (STAČÍ JEDEN PŘENOSOVÝ KANÁL).

SÉRIOVÝ PŘENOS S KOMBINAČNÍM PŘIŘAZENÍM JE V PRAKTICKÝCH APLIKACÍCH NEJZNÁMĚJŠÍ. UŽÍVÁ SE V DÁLNOPISNÉ TECHNICE, DÁLKOVÉM PŘENOSU DAT I JINDE.

Page 17: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

17

SÉRIOVÉ PŘENOSY S KOMBINAČNÍM PŘIŘAZENÍM DĚLÍME JEŠTĚ NA DVA DRUHY:

S POUŽITÍM NEROVNOMĚRNÉHO KÓDU - ČAS PRO PŘENOS RŮZNÝCH ZNAKŮ TÉŽE ABECEDY JE RŮZNÝ ( NAPŘ. MORSEŮV KÓD ) - RŮZNĚ DLOUHÉ ZNAČKY

S POUŽITÍM ROVNOMĚRNÉHO KÓDU, U KTERÝCH JE ČAS PRO PŘENOS VŠECH ZNAKŮ ABECEDY STEJNÝ ( NAPŘ. DÁLNOPISNÝ KÓD, ASCII KÓD APOD. ) - STEJNĚ DLOUHÉ ZNAČKY.

Page 18: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

18

PŘI SÉRIOVÉM PŘENOSU ČÍSLICOVÝCH BLOKŮ ROZLIŠUJEME NEJPOUŽÍVANĚJŠÍ DRUHY

PŘENOSU :

START STOP

INFORMAČNÍ PRVKYt

ČA

S

ČASOVÝ RASTR

SLED ZNAČEK

A. ARYTMICKÝ PŘENOS

STRUKTURA ZNAČKY

ČASOVÉ ZÁKLADNY BĚŽÍ POUZE PO DOBU JEDNÉ ZNAČKY. JSOU SPOUŠTĚNY TZV. ROZBĚHOVÝM PRVKEM (START) A ZASTAVENY ZÁVĚRNÝM PRVKEM (STOP).

NEVÝHODA JE SNÍŽENÍ MNOŽSTVÍ PŘENESENÉ INFORMACE ZA JEDNOTKU ČASU A MOŽNOST POUŽITÍ JEN MÁLO EFEKTIVNÍCH ZPŮSOBŮ ZABEZPEČENÍ PŘENOSU PROTI CHYBÁM.

JE ZNAKOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS

Page 19: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

19

PŘEDSTAVA ARYTMICKÉHO PŘENOSU

Page 20: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

20

ZNAKOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS – ÚROVEŇ RÁMCŮ

PŘENÁŠENÁ DATA JSOU CHÁPÁNA JAKO POSLOUPNOST ZNAKŮ – KAŽDÝ O STEJNÉM POČTU BITŮ. NA ZAČÁTKU RÁMCE JE UVOZUJÍCÍ ZNAK A NA KONCI UKONČUJÍCÍ ZNAK (PREFIXOVANÝ POMOCÍ ZNAKU „DLE“). NA ZAČÁTKU RÁMCE JE SPECIÁLNÍ UVOZUJÍCÍ ZNAK A ZA NÍM NÁSLEDUJE ÚDAJ O DÉLCERÁMCE. PŘÍKLAD : LINKOVÝ PROTOKOL IBM BiSync Z ROKU 1964.

Page 21: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

21

jeden znak

odstupy mezi znaky mohou být libovolné

ARYTMICKÝ PŘENOS

ZNAKOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS– SNAŽÍ SE PŘENÁŠET STEJNĚ VELKÉ SKUPINY BITŮ,

PŘEDSTAVUJÍCÍ JEDNOTLIVÉ ZNAKY CHYBÍ MU „RYTMUS“

– ČASOVÉ PRODLEVY MEZI JEDNOTLIVÝMI ZNAKY MOHOU BÝT LIBOVOLNÉ

Page 22: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

22

ARYTMICKÝ PŘENOS

Page 23: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

23

t

ČA

S

ČASOVÝ RASTR

SLED ZNAČEK

ZNAČKA ZNAČKA

B. SYNCHRONNÍ PŘENOS

STRUKTURA ZNAČKY

NA VYSÍLACÍ I PŘIJÍMACÍ STRANĚ JSOU TZV. ČASOVÉ ZÁKLADNY, TJ. GENERÁTORY PRAVIDELNĚ SE OPAKUJÍCÍCH ČASOVÝCH (TAKTOVACÍCH) IMPULZŮ, KTERÉ JSOU VZÁJEMNĚ SYNCHRONIZOVÁNY.

VÝHODOU JE VELMI EFEKTIVNÍ VYUŽITÍ PŘENOSOVÉHO KANÁLU A MOŽNOST POUŽITÍ ÚČINNÝCH METOD ZABEZPEČENÍ PŘENOSU PROTI CHYBÁM PŘI PŘENOSU.

Page 24: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

24

PŘEDSTAVA SYNCHRONNÍHO PŘENOSU

Page 25: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

25

SYNCHRONIZACE

SAMOSTATNÝ HODINOVÝ SIGNÁL

SMÍCHANÝ HODINOVÝ SIGNÁL S DATY

Page 26: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

26

SYNCHRONNÍ PŘENOS

SYNCHRONIZACE JE UDRŽOVÁNA TRVALE

PŘENÁŠÍ SE CELÉ SOUVISLÉ BLOKY DAT• MNOHO BYTŮ (ZNAKŮ)

SYNCHRONIZACE SE UDRŽUJE NEJMÉNĚ POCELOU DOBU PŘENOSU SOUVISLÉHO BLOKU

• NĚKDY I MEZI BLOKY

Page 27: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

27

UDRŽOVÁNÍ SYNCHRONIZACE U SYNCHRONNÍHO PŘENOSU

JAKÝM ZPŮSOBEM LZE ZAJISTIT UDRŽENÍ TRVALÉ SYNCHRONIZACE?

– SAMOSTATNÝM ČASOVACÍM SIGNÁLEM• KROMĚ DAT „CESTUJE“ K PŘÍJEMCI I VHODNÝ ČASOVACÍ SIGNÁL (PO

SAMOSTATNÉM VODIČI)

– ODVOZOVÁNÍM ČASOVÁNÍ OD DAT• PŘÍJEMCE SI SEŘIZUJE HODINKY PODLE PŘICHÁZEJÍCÍCH DAT (NAPŘ.

PODLE DATOVÉ HRANY)

• MUSÍ BÝT ZAJIŠTĚNO, ŽE NEBUDOU MOC DLOUHÉ ÚSEKY BEZ ZMĚN PŘENÁŠENÉHO SIGNÁLU (LZE ZAJISTIT NAPŘ. VKLÁDÁNÍM BITŮ)

– SLOUČENÍM ČASOVÁNÍ A DAT

• VHODNÝM KÓDOVÁNÍM SE „SMÍCHAJÍ“ DATA A ČASOVACÍ IMPULSY

zřídka

nejčastěji

Page 28: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

28

VYUŽITÍ SAMOSTATNÉHO HODINOVÉHO SIGNÁLU PRO ZAJIŠTĚNÍ SYNCHRONIZACE

Page 29: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

29

SLOUČENÍ HODINOVÉHO SIGNÁLU A SIGNÁLU NESOUCÍHO DATA

Page 30: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

30

ZTRÁTA SYNCHRONIZACE MEZI PŘÍJEMCEM A ODESÍLATELEM

Page 31: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

31

PŘÍKLADY

PŘENÁŠENÁ DATA

ČASOVÁNÍ

KÓDOVÁNÍ MANCHESTER

DIFERENCIÁLNÍ MANCHESTER

PŘÍKLAD KÓDOVÁNÍ MANCHESTER (NAPŘ. ETHERNET). UPROSTŘED KAŽDÉHO BITOVÉHO INTERVALU JE VŽDY HRANA, KTERÁ NESE DATA (SVOU POLARITOU). SOUČASNĚ TATO HRANA MŮŽE SLOUŽIT I PRO POTŘEBY SYNCHRONIZACE.

PŘÍKLAD KÓDOVÁNÍ DIFERENCIÁLNÍ MANCHESTER (NAPŘ. TOKEN RING). UPROSTŘED KAŽDÉHO BITOVÉHO INTERVALU JE HRANA, SLOUŽÍ POUZE POTŘEBÁM ČASOVÁNÍ. DATA NESE HRANA/ ABSENCE HRANY NA ZAČÁTKU BITOVÉHO INTERVALU.

0=H>L, 1=L>H

0=ZMĚNA, 1=NENÍ ZMĚNA

NEVÝHODA: MODULAČNÍ RYCHLOST JE 2X VYŠŠÍ NEŽ PŘENOSOVÁ RYCHLOST NA 1 BIT JSOU 2 ZMĚNY SIGNÁLU

Page 32: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

32

ZNAKOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS

SYNCHRONNÍ

SYNCHRONIZACE NA ÚROVNI RÁMCŮ (TJ. SPRÁVNÉ ROZPOZNÁNÍ ZAČÁTKU A KONCE RÁMCE) SE PŘI SYNCHRONNÍM PŘENOSU MŮŽE DOSAHOVAT STEJNĚ, JAKO PŘI PŘENOSU ASYNCHRONNÍM – POMOCÍ ŘÍDÍCÍCH ZNAKŮ PŘENOSU. PAK JDE O TZV. ZNAKOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS (CHARAKTER-ORIENTED TRANSMISSION).

Page 33: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

33

BITOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS

SYNCHRONNÍVKLÁDÁNÍ CELÝCH ŘÍDÍCÍCH ZNAKŮ DO PŘENÁŠENÝCH DAT A JEJICH NEZBYTNÉ ZDVOJOVÁNÍ PŘI PŘENOSU BINÁRNÍCH DAT, ALE OPĚT PŘINÁŠÍ SNÍŽENÍ EFEKTIVNÍ PŘENOSOVÉ RYCHLOSTI. PROTO SE DNES STÁLE VÍCE UPLATŇUJE BITOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS (BIT-ORIENTED TRANSMISSION). JE ZALOŽEN NA MYŠLENCE INDIKOVAT ZAČÁTEK A KONEC RÁMCŮ NIKOLI ŘÍDÍCÍM ZNAKEM, ALE SKUPINOU BITŮ.

Page 34: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

34

BITOVĚ ORIENTOVANÝ PŘENOS

PŘENÁŠENÝ TEXT JE CHÁPÁN JAKO POSLOUPNOST BITŮ – TJ. PŘENÁŠENÁ DATA NEJSOU ČLENĚNA NA ZNAKY.

V PŘENÁŠENÉM ŘETĚZCI BITŮ SE HLEDÁ VZOREK (POSLOUPNOST, ZNAČKA), INDIKUJÍCÍ ZAČÁTEK, KONEC (TZV. KŘÍDLOVÁ ZNAČKA). VÝSKYT KŘÍDLOVÉ ZNAČKY PŘEDSTAVUJE ZAČÁTEK RÁMCE. KONEC MŮŽE BÝT TAKÉ OZNAČEN KŘÍDLOVOU ZNAČKOU, NEBO URČEN ÚDAJEM O DÉLCE (ZA ÚVODNÍ KŘÍDLOVOU ZNAČKOU).

ZAJIŠTĚNÍ TRANSPARENCE DAT : ABY SE KŘÍDLOVÁ ZNAČKA NEVYSKYTLA V DATECH. ŘEŠÍ SE POMOCÍ BIT-STUFFING. PŘÍKLAD – TVOŘÍ-LI KŘÍDLOVOU ZNAČKU 8 PO SOBĚ JDOUCÍCH JEDNIČEK, PAK ODESÍLATEL ZA KAŽDÝCH 7 PO SOBĚ JDOUCÍCH JEDNIČEK PŘIDÁ 0.

Page 35: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

35

Podle používaného způsobu přenosu lze protokoly, používané na úrovni linkové vrstvy ISO/OSI modelu, rozdělit do dvou velkých skupin: na znakově orientované protokoly (character-oriented protocols) a bitově orientované protokoly (bit-oriented protocols).

Mezi znakově orientované protokoly patří především protokol, vyvinutý firmou IBM pod označením Binary Synchronous Protocol, zkráceně nazývaný Bisync, či jen BSC. V poslední době se však stále více prosazují spíše bitově orientované linkové protokoly. Nejvýznamnějším představitelem této skupiny je opět protokol, vyvinutý firmou IBM pro její síťovou architekturu SNA - protokol SDLC (Synchronous Data Link Control). Od tohoto protokolu jsou pak odvozeny téměř všechny ostatní používané bitově orientované protokoly - HDLC (High-Level Data Link Control), pocházející od organizace ISO, LAP (Link Access Procedure) a jeho různé varianty od CCITT, či ADCCP (Advanced Data Communications Control Procedure), který je standardem ANSI.

PROTOKOLY LINKOVÉ VRSTVY

Page 36: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

36

C. ASYNCHRONNÍ PŘENOS

CHYBÍ MU JAKÁKOLIV SYNCHRONIZACE NEMÁ KONSTANTNÍ DÉLKU BITOVÉHO INTERVALU ZAČÁTEK I KONEC BITOVÉHO INTERVALU MUSÍ BÝT

EXPLICITNĚ VYZNAČEN JE K TOMU POTŘEBA ALESPOŇ TŘÍHODNOTOVÁ LOGIKA

1 10 0

„oddělovače“ bitových intervalů

Page 37: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

37

D. ISOCHRONNÍ PŘENOS

ISOCHRONNÍ

PROBÍHAJÍCÍ VE STEJNÉM ČASE, VHODNÉ (NUTNÉ) PRO MULTIMEDIÁLNÍ PŘENOSY OBRAZ, ZVUK. MŮŽE BÝT URČITÉ PŘENOSOVÉ ZPOŽDĚNÍ CCA 500 ms, ALE JE POŽADOVANÁ VYSOKÁ PRAVIDELNOST, PŘENOSOVÉ ZPOŽDĚNÍ JE KONSTANTNÍ. DŮSLEDKY ISOCHRONNOSTI – DATA MAJÍ ZARUČENO ZA JAK DLOUHO SE DOSTANOU KE SVÉMU CÍLI.

PŘEDSTAVA – JSOU TO ASYNCHRONNÍ DATA VKLÁDANÁ DO SYNCHRONNÍHO PŘENOSOVÉHO MECHANISMU. PODSTATNÉ JE, ŽE MEZI JEDNOTLIVÝMI ČÁSTMI (ASYNCHRONNÍCH) DAT JSOU VŽDY CELISTVÉ NÁSOBKY PRÁZDNÝCH SLOTŮ INTERVALŮ.

PŘÍKLADY – PŘEPOJOVÁNÍ OKRUHŮ JE (MŮŽE BÝT) ISOCHRONNÍ. ČASOVÝ MULTIPLEX TDM SI ZACHOVÁVÁ ISOCHRONNÍ CHARAKTER.

Page 38: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

38

JE-LI POTŘEBA PŘENÉST URČITÝ OBJEM

DATPROSTŘEDNICTVÍM TAKOVÉHO PŘENOSOVÉHO KANÁLU, KTERÝ MÁ MENŠÍ ŠÍŘKU (TJ. NENÍ JE SCHOPEN PŘENÉST VŠECHNY NAJEDNOU), PAK JE NUTNÉ TATO DATA ROZDĚLIT NA MENŠÍ ČÁSTI, TY PŘENÉST POSTUPNĚ A PAK JE ZASE KOREKTNĚ „POSKLÁDAT ZPÁTKY“. PŘEDSTAVÍME-LI SI SOUVISLÝ DATOVÝ BLOK JAKO POSLOUPNOST BITŮ, BYTŮ ČI SLOV, PAK JE MOŽNÉ POUŽÍT

A. LITTLE ENDIAN ZAČÍNAJÍ SE PŘENÁŠET MÉNĚ VÝZNAMNÉ BITY, BYTY ČI

SLOVA (POUŽÍVAJÍ PROCESORY TYPU INTEL). B. BIG ENDIAN ZAČÍNAJÍ SE PŘENÁŠET NEJVÍCE VÝZNAMNÉ BITY, BYTY

ČI SLOVA (POUŽÍVAJÍ PROCESORY TYPU MOTOROLA).

DALŠÍ DRUHY PŘENOSU

Page 39: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

39

SIMPLEX, DUPLEX, POLODUPLEX

TÝKÁ SE MOŽNOSTI PŘENOSU V OBOU SMĚRECH

(PLNĚ) DUPLEXNÍ PŘENOS:– JE MOŽNÝ V OBOU SMĚRECH, A TO SOUČASNĚ

POLODUPLEXNÍ PŘENOS:– JE MOŽNÝ V OBOU SMĚRECH, ALE NIKOLI SOUČASNĚ

SIMPLEXNÍ PŘENOS:– JE MOŽNÝ JEN V JEDNOM SMĚRU

VLASTNOSTI KONKRÉTNÍCH PŘENOSOVÝCH CEST MOHOU UMOŽŇOVAT JEN URČITÝ DRUH PŘENOSU (NAPŘ. OPTICKÉ SPOJE DOVOLUJÍ POUZE SIMPLEXNÍ PROVOZ)

Page 40: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

40

SIMPLEX, DUPLEX, POLODUPLEX DALŠÍ VARIANTY

SEMIDUPLEX (DUSIMPLEX) – KDYŽ JE PŘENOS KAŽDÝM Z OBOU SMĚRŮ REALIZOVÁN JINAK. NA JINÝCH FREKVENCÍCH, JINOU CESTOU, JINOU TECHNOLOGIÍ.

PŘÍKLADY – JEDNOSMĚRNÉ SATELITNÍ PŘIPOJENÍ K INTERNETU, TECHNOLOGIE DIRECT TV, ZPĚTNÝ KANÁL REALIZOVÁN POZEMNÍ CESTOU.

Page 41: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

41

PŘÍKLADY SIMPLEXNÍHO PŘENOSU

Page 42: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

42

ČTYŘSTAVOVÝ SIGNÁL S AMPLITUDOVÝM

KÓDOVÁNÍM

a a a a a a a

D3

D1

D2

D4

PRVKY SIGNÁLU

0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1

D2 D3 D1 D3 D1 D4 D2

SLED BITŮ

SLED DIBITŮvm = 1/a [ Bd]

vp= vm * log24 [bitps]

Page 43: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

43

CHYBOVOST

JE VELIČINA, KTERÁ VYPOVÍDÁ O KVALITĚ PŘENOSU ČÍSLICOVÉHO SIGNÁLU.

CHYBOVOST =

POČET CHYBNĚ PŘIJATÝCH BITŮ (ZNAKŮ, BLOKŮ)

CELKOVÝ POČET VYSLANÝCH BITŮ ( ZNAKŮ, BLOKŮ)

BITOVÁ CHYBOVOST SE ČASTO OZNAČUJE ANGLICKOU ZKRATKOU BER ( BIT ERROR RATE).

Page 44: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

44

PŘENOSOVÁ RYCHLOST DIGITÁLNÍHO SIGNÁLU JE VP=9600 bit / s. ZA DOBU 1 MINUTY BYLO PŘIJATO 120 BITŮ CHYBNĚ. VYPOČTĚTE BITOVOU CHYBOVOST V MĚŘENÉM INTERVALU. ZA MINUTU BYLO VYSLÁNO CELKEM 60*9600 = 576000 BITŮ.

CHYBOVOST JE TEDY BER = 120 / 576000 = 2,1 10-4

PŘÍKLAD

Page 45: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

45

LITERATURA

SVOBODA, J. A KOLEKTIV : TELEKOMUNIKAČNÍ TECHNIKA - DÍL 1-3

PUŽMANOVÁ, R. ŠIROKOPÁSMOVÝ INTERNET

INTERNET:

http://www.earchiv.cz/

Page 46: DIGITÁLNÍ SIGNÁLY ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ TECHNIKY PŘENOSU DAT

46

OTÁZKY K OPAKOVÁNÍ

JAKÉ ZNÁTE DRUHY PŘENOSU VYSVĚTLETE PRINCIP ARITMICKÉHO PŘENOSU VYSVĚTLETE PRINCIP ASYNCHRONNÍHO

PŘENOSU VYSVĚTLETE PRINCIP SYNCHRONNÍHO

PŘENOSU JAKÉ ZNÁTE DALŠÍ DRUHY PŘENOSŮ CO JE TO SIMPLEX, DUPLEX A POLODUPLEX NAKRESLETE FYZIKÁLNÍ OBRAZ DIGITÁLNÍHO

PŘENOSU A POPIŠTE ZÁKLADNÍ PŘENOSOVÉ VELIČINY

OBJASNĚTE POJMY PŘENOSOVÁ A MODULAČNÍ RYCHLOST


Recommended