Moderní technologie linek. Zvyšování přenosové kapacity Zvyšování přenosové spolehlivosti xdsl Technologie TDMA Technologie FDMA



Podobné dokumenty
Rozdíl mezi ISDN a IDSL Ú ústředna K koncentrátor pro agregaci a pro připojení k datové síti. Pozn.: Je možné pomocí IDSL vytvořit přípojku ISDN.

Techniky sériové komunikace > Synchronní přenos

PB169 Operační systémy a sítě

Připojení k rozlehlých sítím

ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ

Základní komunikační řetězec

ZÁKLADY DATOVÝCH KOMUNIKACÍ

Analogové modulace. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206

íta ové sít baseband narrowband broadband

Počítačové sítě. Lekce 5: Základy datových komunikací

Kroucená dvojlinka. původně telefonní kabel, pro sítě začalo používat IBM (Token Ring) kroucením sníženo rušení. potah (STP navíc stínění)

Rádiové rozhraní GSM fáze 1

Technologie xdsl a Frame Relay sítě

9. PRINCIPY VÍCENÁSOBNÉHO VYUŽITÍ PŘENOSOVÝCH CEST

Název Kapitoly: Přístupové sítě

Počítačové sítě Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík

Digitální modulace. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206

PSK1-5. Frekvenční modulace. Úvod. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka. Název školy: Vzdělávací oblast:

Masarykova univerzita v Brně. Pedagogická fakulta. Moderní technologie počítačových sítí

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_05_Modulace a Modulátory

Metody multiplexování, přenosové systémy PDH a SDH

Druhy sdělovacích kabelů: kroucené metalické páry, koaxiální, světlovodné

Základy počítačových komunikací

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Modulační metody, datové měniče telefonní modemy

ZÁKLADY INFORMATIKY VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ. Ing. Roman Danel, Ph.D. Ostrava 2013

Fyzická úroveň. Teoretický základ datových komunikací. Fourierova analýza Signály limitované šířkou pásma Maximální přenosová rychlost kanálem

1. Základy teorie přenosu informací

3.cvičen. ení. Ing. Bc. Ivan Pravda

Linkové kódy. Podpora kvality výuky informačních a telekomunikačních technologií ITTEL CZ.2.17/3.1.00/36206 PRAHA & EU INVESTUJEME DO VAŠÍ BUDOUCNOSTI

Technologie linek na PL. Drátové (koax, TP, UTP, STP, USB) Vláknové (FO MM, SM) Bezdrátové (RR, GSM, GPRS, EDGE, WiFi) Optické (IR sítě)

ednáška Ing. Bc. Ivan Pravda

Přístupové sítě nové generace - NGA. Jiří Vodrážka

Elektrické parametry spojů v číslicových zařízeních

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Sériové rozhraní IDE (ATA)

Fyzická vrstva. RNDr. Ing. Vladimir Smotlacha, Ph.D.

DSY-4. Analogové a číslicové modulace. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Technologie v metalických přístupových sítích

Rozprostřené spektrum. Multiplex a mnohonásobný přístup

100G konečně realitou. Co a proč měřit na úrovni 100G

Seriové ATA, principy, vlastnosti

21. DIGITÁLNÍ SÍŤ GSM

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA NA PROSEKU. TV, kabelové modemy

Přenos dat v počítačových sítích

4. Co je to modulace, základní typy modulací, co je to vícestavová fázová modulace, použití. Znázorněte modulaci, která využívá 4 amplitud a 4 fází.

Kódování signálu. Problémy při návrhu linkové úrovně. Úvod do počítačových sítí. Linková úroveň

SAS (Single-Attachment Station) - s jednou dvojicí konektorů, tj. pro použití pouze na jednoduchém kruhu.

25. DIGITÁLNÍ TELEVIZNÍ SIGNÁL A KABELOVÁ TELEVIZE

11. Jaké principy jsou uplatněny při modulaci nosné vlny analogovým signálem? 12. Čím je charakteristické feromagnetikum?

EU-OPVK: VY_32_INOVACE_FIL7 Vojtěch Filip, 2013

Vrstvy periferních rozhraní

Kroucená dvojlinka. potah. 4 kroucené páry. STP navíc stínění

PŘÍLOHA 5 SMLOUVY O ZPŘÍSTUPNĚNÍ ÚČASTNICKÉHO VEDENÍ. Definice a seznam zkratkových slov

Počítačové sítě Datový spoj

TESTY K ODBORNÉ PŘIJÍMACÍ ZKOUŠCE MN - KIS

Počítačové sítě pro V3.x Teoretická průprava I. Ing. František Kovařík

Počítačové sítě 1 Přednáška č.2 Fyzická vrstva

IT_420 Komunikační technologie a služby

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie

Témata profilové maturitní zkoušky

Historie počítačových sítí

Počítačové sítě Datový spoj

Vrstva přístupu k médiu (MAC) a/b/g/n

Pulzní (diskrétní) modulace

POKUD JSOU PRACOVNÍCI SPOJENI DO SÍTĚ MOHOU SDÍLET: Data Zprávy Grafiku Tiskárny Faxové přístroje Modemy Další hardwarové zdroje

VDSL (Very hight speed Digital Subscriber Line)

Definice pojmů a přehled rozsahu služby

Ad) Komunikační kanály a cesty

Úvod do počítačových sítí. Teoretický základ datových komunikací. Signály limitované šířkou pásma. Fyzická úroveň

Počítačové sítě pro V3.x Teoretická průprava II. Ing. František Kovařík

Připojení k Internetu a služby Internetu Připojení k Internetu a využívání jeho služeb je dnes běžnou záležitostí. S Internetem se dnes setkáváme na

Popis výukového materiálu

Komprese dat Obsah. Komprese videa. Radim Farana. Podklady pro výuku. Komprese videa a zvuku. Komprese MPEG. Komprese MP3.

Počítačové sítě internet

Technologie bezdrátových sítí. Nové generace bezdrátových sítí s vysokou kapacitou přenosu. Ing. David Němec

PCM30U-ROK 2 048/256 kbit/s rozhlasový kodek stručný přehled

Připojení k internetu pro domácnosti

4.2. Modulátory a směšovače

PB169 Operační systémy a sítě

Standard IEEE

Perspektivy fixních telekomunikačních sítí. Ing. Jiří Vodrážka, Ph.D. Katedra telekomunikační techniky FEL ČVUT v Praze

Co je počítačová síť?

Bezdrátový přenos signálu v reálné aplikaci na letadle.

Základní principy přeměny analogového signálu na digitální

FTTH PON topologie. Ing. Martin Ťupa Brno. Passive Optical Network EPON = GEPON GPON. martin.tupa@profiber.cz

Elektromagnetická vlna a její využití v telekomunikacích

Multiplexování signálů

Siklu nová generace spojů v E-band pásmu

Počítačové sítě I. 3. Přenos informace. Miroslav Spousta, 2004

Lekce 4: Základy datových komunikací

Navyšování propustnosti a spolehlivosti použitím více komunikačních subsystémů

ednáška a metody digitalizace telefonního signálu Ing. Bc. Ivan Pravda

Článek 1 Úvodní ustanovení

CENÍK SLUŽBA PRONÁJMU OKRUHŮ 1. PODMÍNKY. Účinnost od Všechny ceny jsou uvedeny v Kč bez i s 19% DPH

Témata profilové maturitní zkoušky

PROJEKT ŘEMESLO - TRADICE A BUDOUCNOST Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/ PŘEDMĚT PRÁCE S POČÍTAČEM

X.25 Frame Relay. Frame Relay

SPSOA_ICT6_NSD. Vypracoval Petr Novosad. Vytvořeno z projektu EU Peníze středním školám

2. Kterým příkazem jazyka C zapíšeme hodnotu proměnné do souboru: a) printf b) sprintf c) fprintf

Transkript:

Moderní technologie linek Zvyšování přenosové kapacity Zvyšování přenosové spolehlivosti xdsl Technologie TDMA Technologie FDMA

Zvyšování přenosové kapacity Cílem je dosáhnout maximum fyzikálních možností přenosového média, Rozporuplné požadavky na médium: cena x kapacita, Omezujícím faktorem je rušení signálu (vlastní x cizí), což v praxi znamená: Omezovat velikost (intenzitu) signálu, Snižovat délku linek, Přidávat dodatečná stínění. Technologický pokrok přinesla digitalizace linek, a to zejména komplexní modulace signálu v přeneseném pásmu, nyní známá jako digitální modulace.

Zvyšování přenosové kapacity Příklad modulace 2-bitových symbolů Princip digitální modulace: Data jsou kódována do n-bitových symbolů, Každý symbol zaujímá v komplexní modulační rovině určitý vymezený prostor a je přenášen po určitou dobu trvání symbolu t s, Demodulátor je nastaven diskrétně,tj. pouze s maximální citlivostí v místě očekávaného symbolu, Pásmo necitlivosti zvyšuje odolnost proti rušení, Kapacitu lze zvyšovat velikostí symbolů, tj. lze přenést více bitů za stejnou jednotku času, Při větší velikosti symbolu se snižuje odolnost proti rušení. A B D C

Zvyšování přenosové kapacity Výhody digitální modulace: Přizpůsobitelnost kapacity podle aktuálního stavu přenosové linky (rušení, kvality apod.), Vysoká odolnost proti rušení (rušivý signál trvá kratší dobu, než samotná doba symbolu t s ), Efektivnější využití přenosového pásma, tj. úspora energie i samotných pásem, Kompletní digitalizace přenosové linky umožňuje uplatnit i další metody (na LL) pro zvýšení její spolehlivosti. Digitální modulace je nadčasová technologie budoucnosti v komunikacích.

Zvyšování přenosové spolehlivosti Spolehlivost PL je limitována kvalitou linky (cenou) a okamžitým rušivým prostředím, Další opatření ke zvýšení odolnosti proti rušení lze dosáhnout na LL, Na LL se neočekává 100% spolehlivost (potvrzení doručení a nebo případné opakování přenosu), to zabezpečují vyšší vrstvy (např. TL), Nicméně je velmi žádoucí zvýšit linkovou spolehlivost, která může snížit zatížení spolehlivosti vyšších vrstev, a nebo přinese naopak další výhody samotným linkám.

Zvyšování přenosové spolehlivosti Digitalizace linky umožňuje uplatnit techniku samoopravného kódování, Principem je přidání dalších nadbytečných datových bitů, které slouží jako kontrolní křížové součty určitých datových seskupení, Množství nadbytečných bitů pak určuje rozsah pro detekci chyby v přenosu a také i možnost následné opravy přímo na straně příjemce, Nadbytečné bity však snižují přenosovou kapacitu linky, proto jsou vždy voleným kompromisem pro určitou technologii

Zvyšování přenosové spolehlivosti Další cestou je uplatnění statistické komprimace, která kóduje data na symboly o různých bitových délkách na principu jejich statistického výskytu v určitém datovém toku (např. Huffmanovo), Tímto lze získat potřebný prostor v přenosové kapacitě linky na umístění potřebného počtu kontrolních bitů, Kombinace statistické komprimace a samoopravného kódování může zachovat přenosovou kapacitu linky v původní velikosti, avšak navíc přináší zvýšení její spolehlivosti.

Zvyšování přenosové spolehlivosti Výhody plynoucí ze spolehlivosti linek: Lze používat méně kvalitní média (nižší cena), Lze překlenout větší vzdálenosti (úspora energie), Lze dosáhnout vyšší přenosové kapacity (menší počet linek), Lze snížit vlastní rušení (vyšší odolnost s menšími energetickými nároky), Lze snížit energetickou náročnost (zbytečné opakování přenosu). Metody statistické komprimace a samoopravného kódování tvoří integrální část digitální modulace.

xdsl Je to digitální linková technologie uplatňovaná v sítích WAN, Je určena pro běžné telefonní dvojlinky a umožňuje současný přenos hlasových služeb (POTS) i datový přenos digitální modulací, Existují varianty IDSL, HDSL, VDSL, SDSL (symetrická) a ADSL (asymetrická), kdy zejména pro Internetová připojení se ustálila varianta asymetrická, Asymetrická varianta má rozdílnou přenosovou rychlost k uživateli ( downstream ), která je vyšší, než od uživatele ( upstream ).

ADSL Používá digitální modulaci v nepoužitém kmitočtovém pásmu na telefonních linkách, Podporuje datové rychlosti až 24 Mb/s ( downstream ) a 3,5 Mb/s ( upstream ), Podporuje důležité linkové protokoly Internetu, Vyšší vrstvy Vyšší vrstvy IP IP PPP PPP ADSL Vrstvový model ADSL

Rozdělení přenosového pásma: ADSL T- pásmo pro běžný telefonní hovor (0-4kHz), U- pásmo pro upstream (25,875kHz - 138kHz), D- pásmo pro downstream (138kHz - 1104kHz) U Rozdělení pásma u ADSL T U D 0 -> f

ADSL Spektrální obsazení přenosového pásma: Modulace používá nosné kmitočty s odstupem 4,3125kHz, tj. celkem 256, Doba přenosu symbolů je 0,5ms, tj. modulační rychlost je max. 2k symbol/s, Velikost symbolu je mezi 4 až 6 bity. Didier Misson Belgium, Braine-l'Alleud User of GNU/Linux with the Ubuntu Linux distribution on desktops and Debian on servers.

Technologie TDMA Je to technika umožňující zvýšit hustotu datového toku na vysokopropustných médiích (FO, WiFi), Na vstupu jsou data od uživatelů linky multiplexory vklíčována do rámců, dělených na sloty, Každý uživatel je vždy přiřazen určitému slotu, který mu garantuje potřebnou přenosovou rychlost. Datový tok dělený na rámce Rámce děleny na časové sloty (každý uživatel má jeden) Slot obsahuje data s ochrannými intervaly pro synchronizaci

Výhody TDMA: Technologie TDMA Násobné využití dražších médií, Snížení nákladů na budování linek, Možnost diskrétní změny přenosových rychlostí podle požadavku uživatelů linky (slučování slotů), Garance přenosové rychlosti i dostupnosti linky. Tato technika se uplatňuje zejména u FO na páteřních sítích.

Technologie FDMA Je to technika obdobná TDMA, avšak každý uživatel má k dispozici určité kmitočtové pásmo (v rámci subnosných), Na vstupu jsou data uživatelů linky modulována na vlastní subnosnou a společně smíchána do jednoho přenosového pásma, Rychlost přenosu je každému uživateli garantována šířkou pásma subnosné, která je mu přiřazena. FDMA subnosné oddělení subnosných

Technologie FDMA Výhody FDMA: Stejné, jako u TDMA, Využívána často u bezdrátových linek (WiFi, GSM), U FO se používá digitální modulace světel různé vlnové délky (barvy), která umožňuje: Obousměrný přenos na 1 vláknu, Vícekanálový přenos (pomocí optických multiplexorůhranolů). TDMA a FDMA jsou technologie, které tvoří principiální základ přenosových technologií budoucnosti.