Toto je starší verze dokumentu!
—-
IN-POS 7. Technologie přenosu dat
Zadání
Technologie přenosu dat.
Signály, digitální a analogové vysílání, kódování dat, multiplexing,
chybové řízení, metody řízení přístupu k médiu a celkové řízení datového spoje.
Vypracování
Signály, digitální a analogové vysílání
Data jsou přenášena přes přenosové médium ve formě signálů (nutná transformace).
signál = funkce času reprezentující změny fyzikálních vlastností přenosového média
data, která je třeba přenést, jsou digitální (binární)
signály šířené přenosovým médiem:
analogový signál
digitální signál
Defekty signálů
Přenos dat
4B/5B
Substituce originálních 4-bitových bloků speciálním 5-bitovými vzorky.
Vlastní převod s využitím NRZ-I.
➕ Uměle zavedená redundance pro zabezpečení synchronizace.
➕ Včetně možnosti detekce chyb.
Přenosové médium
Voděná média
fyzická kanál mezi zařízeními
kroucená dvoulinka (LANs, až 10 Gbps), koaxiálnı́ kabel, optické vlákno
(páteře, stovky Gbps), atp.
Nevoděná média
přenášı́ elektromagnetické vlněnı́ bez použitı́ fyzického vodiče
signály se šı́řı́ éterem (vzduch, vakuum, voda)
rádiové vysı́lánı́, mikrovlnné vysı́lánı́, infračervené vysı́lánı́, atp.
Multiplexing
Technika sdı́lenı́ dostupné přenosové kapacity přenosového média souběžnými komunikacemi.
Frequency-Division Multiplexing (FDM)
každý přenášený signál je modulován samostatným nosným signálem s unikátnı́ nosnou frekvencı́
modulované nosné signály se kombinujı́ do nového signálu, který se
přenášı́ spojem
Wave-Division Multiplexing (WDM)
varianta FDM pro optické signály (optická vlákna)
použitı́ vı́ce světelných paprsků na různých frekvencı́ch
každá barva světla (vlnová délka, frekvence) reprezentuje 1 kanál
Time-Division Multiplexing (TDM)
v libovolném okamžiku kanál využı́vá výhradně jeden vysı́lajı́cı́ (po jistou dobu)
vysoká propustnost i při mnoha vysı́lajı́cı́ch
nutnost preciznı́ synchronizace vysı́lače a přijı́mače
Řízení datového spoje
Chybové řízení
Error Detection, Automatic Request for Retransmission (ARQ)
Forward Error Correction (FEC)
Řı́zenı́ přı́stupu k médiu (MAC)
Aloha
stanice vysı́lá kdykoliv má připravený rámec
kolize detekovány nepřijetı́m potvrzenı́ o přijetı́ v definovaném časovém intervalu
po kolizi náhodnou dobu vyčká a zkusı́ vysı́lat znovu
➖ neefektivnı́
Sítě na L2
koliznı́ doména
určena stanicemi sdı́lejı́cı́mi přenosové médium
kdykoliv začne v koliznı́ doméně vı́ce stanic vysı́lat, dojde ke kolizi (znehodnocenı́ signálu ⇒ nutnost opakovánı́ přenosu)
bus
relativně jednoduše instalovatelná
koliznı́ doména tvořena všemi připojenými stanicemi
CSMA/CD jako protokol řı́zenı́ přı́stupu k médiu
náchylná k defektům (výpadek kabelu = výpadek celé sı́tě)
ring
všechny zprávy putujı́ v jednom směru
koliznı́ doména tvořena všemi připojenými stanicemi
právo vysı́lat určuje metoda peška
velmi náchylná k defektům (výpadek kabelu/zařı́zenı́ = výpadek celé sı́tě)
star
centrálnı́ propojovacı́ bod (hub, bridge, switch)
hůře instalovatelná
koliznı́ doména v závislosti na propojovacı́m bodu
hub – operuje na L1 – koliznı́ doména tvořena všemi připojenými stanicemi
bridge, switch – operujı́ na L2 – koliznı́ doména vždy tvořena pouze dvěma sousedı́cı́mi stanicemi
nepřı́liš náchylná k defektům (výpadek kabelu = výpadek pouze daného zařı́zenı́)
Budování L2 sítí
Zdroje
Nahoru