Fyzická vrstva (PL) Techniky sériové komunikace (syn/asyn, sym/asym ) Analogový okruh (serial line) Přenos v přeneseném pásmu (modem) Digitální okruh (ISDN)
Techniky sériové komunikace > Synchronní přenos data Používán pro přenosy, kde je vyžadována garance rychlosti přenosu (zvuk, video ), tj. zajištěna požadovaná šíře pásma. Při komunikaci se musí přenášet synchronizační signál, tzv. hodiny (CLK). U synchronního přenosu je nutný vždy jeden zdroj hodin! CLK Signál CLK může jít po vlastním vodiči, nebo jedním společným fyzickým kanálem (vkomponován s daty).
Techniky sériové komunikace data > Asynchronní přenos SYN SYN CLK Používán pro přenosy, kde je vyžadována jednoduchost komunikace a její široká přizpůsobitelnost, Způsob synchronizace (rozlišení začátku a konce dat) je prováděn v datovém toku tzv. služebními signály (SYN), Signál CLK není obsažen ve vlastním datovém toku, Vzorkovací signál CLK je asi 10x vyšší, než přenosová rychlost, Každá strana komunikace si tento signál vytváří sama (na straně přijímače), Přenos dat i propustnost je nižší, než u synchronního (vyšší služební režie přenosu).
Techniky sériové komunikace data > Asymetrický signál Je to tzv. jednovodičový systém přenosu, Signál je na jedné svorce zpravidla připojen na společný vodič (signálová GND), Rušící signál vytváří zdroj poruch a snižování spolehlivosti přenosu, GND Přenosové médium vyžaduje proto odstínění proti rušivým signálům (dražší média- koax, STP).
Techniky sériové komunikace Data +A Data -A > Symetrický signál GND Je to tzv. dvouvodičový systém přenosu, Signál je šířen symetricky po obou vodičích v opačné polaritě (+A a A), Rušící signál (r) vytváří na obou vodičích rušení stejné polarity, Výstupní signál je dán rozdílem signálu z obou vodičů, tzn., že Uo= (+A+r)-(-A+r) -> 2A+(r-r) -> 2A+0 Lze použít levnější přenosové médium a překlenout větší vzdálenosti (UTP, telefonní dvojlinky apod.).
Výhody sériového přenosu Synchronní Vyšší rychlost přenosu, Garance přenosového pásma i latence (zpoždění), Efektivnější využití komunikačního kanálu (nižší režie), Běžně používán pro rychlosti nad 64kb/s. Asynchronní Přizpůsobitelnost stran rychlosti komunikace, Vhodná pro méně kvalitní linky, Jednoduchost a dostatečná spolehlivost, Běžně využíván pro rychlosti do 64kb/s.
Analogový okruh Sériová linka Sériový asyn přenos dat v základním pásmu, Běžně využíván do 64kb/s (limit rozhraní 112,5kb/s) Komunikační protokol dle normy ITU V.24 (analogie RS232 v USA). Nulový modem- přímé spojení na rozhraní V.24 (bez modemu), Vzdálenosti do 50m. Analogový Modem Sériový syn/asyn přenos v přeneseném pásmu, Slouží pro spojení na větší vzdálenosti za použití veřejné telefonní sítě (VTS), Komunikace je analogová ve zvukovém pásmu 0,3-3,4kHz- nutná modulace a demodulace. S PC je modem spojen kabelem po rozhraní V.24, na VTS telefonní dvojlinkou.
Obecné výhody použití Modemu Přenos v přeneseném pásmu Efektivnější využití přenosového pásma, Větší překlenutelné vzdálenosti (až 1,5km), Násobné využití kapacity fyzické linky (více pásem), Vyšší odolnost proti rušení, Přizpůsobitelnost rychlosti i během přenosu dat, Napojitelnost i do jiných telekomunikačních linek (VTS apod.), Podpora synchronních i asynchronních linek,
Digitální okruh ISDN (Integrated Services Digital Network): Je to digitální linka používaná ve VTS, Nabízí integrované služby přenosu hlasu i dat, Účastnická přípojka je tvořená TA (terminálovým adaptérem), Existují dva typy TA: BRI (Basic) a PRI (Primary) BRI: 2 kanály datové (B) 64kb/s a jeden signalizační (D) 16kb/s, Celková přenosová rychlost BRI je 192kb/s PRI: 30 kanálů B 64kb/s a jeden signalizační D 64kb/s Celková přenosová rychlost PRI je 2Mb/s
ISDN BRI ISDN BRI Užívá se pro digitální připojení účastníka k VTS, Nabízí 2 datové kanály umožňující současně hovor i přenos dat, Používá standardní telefonní linky (kroucená dvojlinka), Umožňuje sdružit přenosovou rychlost obou linek (např. pro Internet), Signalizační kanál nabízí doplňkový komfort řízení linek (podržení hovoru, signalizace nového, identifikace apod.), Tyto linky jsou nyní postupně nahrazovány xdsl.
Srovnání analogového a digitálního okruhu Analogový okruh Jednodušší realizace, Nižší přenosové rychlosti, Menší odolnost proti rušení, Lze využít synchronní i asynchronní linky, Nižší cena realizace. Digitální okruh Komunikace je vždy synchronní, V základním pásmu lze vytvářet násobné spojení, Nabízí komfort vzdáleného řízení linky (signalizace), Zvyšuje odolnost proti rušení, Využívá stejná média.