1 / 35

Lekc13

Lekc13. Fiziskā slāņa tehnoloģijas. Struktūra “Lietotājs-Internets”. Apzīmējumi. ISP – Internet Service Provider – interneta pakalpojumu sniedzējs (IPS) POP – Point of Presence – klātbūtnes punkts, t.i., vieta, kur atrodas telekomunikāciju kompānijas iekārtas

hoai
Download Presentation

Lekc13

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Lekc13 Fiziskā slāņa tehnoloģijas

  2. Struktūra “Lietotājs-Internets”

  3. Apzīmējumi • ISP – Internet Service Provider – interneta pakalpojumu sniedzējs (IPS) • POP – Point of Presence – klātbūtnes punkts, t.i., vieta, kur atrodas telekomunikāciju kompānijas iekārtas • NAP – Network Access Point – tīkla piekļuves punkts, t. i., vieta, kur ISP pieslēdzas internetam • Backbone – pamattīkls – pakešu komutācijas mezglu kopums, kas savienoti ar liel. caurlaidspējas maģistrālēm • T1 – līnija T1 – vidēja joslas platuma sakaru tīkla līnija, kas veic pārraidi ar ātrumu 64Kbs x 24 kan. = 1,544Mbs • T3 - līnija T3 – liela joslas platuma sakaru tīkla līnija, kas veic pārraidi ar ātrumu 64Kbs x 672 kan. = 44,736Mbs

  4. Vara kabeļi Optiskie kabeļi Radiosakari Pavadoņu sakari Ģeosinhronie pavadoņi (GEO) Zemas orbītas pavadoni (LEO) Zemas orbītas pavadoņu kompleksi Mikroviļņi Infrasarkanie stari Lāzera stari Iespējamas pārraides vides

  5. Vara kabeļi • Plaši pielieto, jo tie nav dārgi, ir maza elektr. pretestība • Ļauj raidīt lielos attālumos bez ievērojamiem zudumiem • Izvēlas tādus kabeļus, kas maksimāli novērš traucējumus • Vads ar augstas frekv. el. signāliem darbojas kā antena un ģenerē blakus vados indukcijas el. signālus Lieto 2 kabeļu tipus: • Vītos pārus (neekranēto (UTP) un ekranēto (STP)) - kategorijas • Koaksiālos kabeļus (tievo (TV kabeļa analogs -5mm) un resno 10mm Lietošana: • Koaksiālais kabelis efektīvāk novērš traucējumus, bet dārgāks • Vienā tīklā var izmantot abu tipu kabeļus kā arī dažādas pārraides vides • Problēmu atklāšanai lieto kabeļu testerus

  6. Vītā pāra (+): Izolēto dzīslu krustošanās zem taisna leņķa samazina to savstarpējo interferenci

  7. Koaksiālais kabeļa šķērsgriezums: tas ir cietāks un montāža ir sarežģītāka

  8. Optiskie kabeļi • Pārraides vide – stikla šķiedra, pa kuru izplatās gaismas signāli • Ir 2 tipu optiskie kabeļi: • Viena režīma (singlemode), gaism. avots lāzers, resn. 8,3/125 µattālums <120km, (50 x vairāk kā daudz režīmu) • Daudzrežīmu (multimode) - platjoslas, gaism. avots gaism. diode, resnums 62,5/125 µ attālums < 2 km Trūkumi: • Opt. kabeļus grūtāk montēt – nevar liekt zem taisna leņķa • Grūti atrast bojājumus (lūzumus) • 2 galu savienošanai vajag speciālas iekārtas

  9. Radiosakari • Pārraides vide - radioviļņi • Katram datoram, kas pieslēgts tīklam,vajadzīga antena • Atkarībā no tīkla aptveramās teritorijas, izmanto lielas (ap 2 m, ja pilsētā) vai mazas (<20 cm, ja ēkā) antenas • Jāņem vērā, ka augstas frekvences radioviļņu izplatību ierobežo Zemes virsmas izliekums – īsviļņi un mikroviļņi prasa tiešu redzamību

  10. Bezvadu tehnoloģiju priekšrocības • Tās papildina citas piekļuves tehnoloģijas – var kombinēt ar citām – komutējamām, kabeļu vai DSL • Lieto tur, kur nevar ievilkt vadus un optiskos kabeļus • Saīsina atmaksas laiku – to uzstādīšanas laiks <2-3 stundām • Nodrošina iespējas paplašināt caurlaides joslu, ko sniedz kabeļu vai DSL vides Raksturīgākie piemēri – protokoli: • IEEE 802.11x (x=a, b, g, i ...) – lielākiem attālumiem <50 m bez atkārtotāja • Bluetooth – < 10 m

  11. Pavadoņu sakari • Īsviļņu diapazona viļņi neizplatās apkārt Zemei, tādēļ lieto pavadoņus, uz kuriem uzstādīti re translatori, kas sastāv no: • uztvērēja, • pastiprinātāja un • raidītāja • pavadoņu palaišana dārga, tādēļ uz 1 pavadoņa uzstāda vairākus retranslatorus (6 -12), kas darbojas neatkarīgi un dažādās frekvencēs – apkalpo vairākus pasūtītājus • Sakaru pavadoņus klasificē pēc orbītām: • Ģeosinhronie pavadoņi (GEO) – orbīta 35 785 km, kas pastāvīgi atrodas virs viena Zemes punkta, • Zemas orbītas pavadoni (LEO) – orbīta 320 – 645 km, kas aplido Zemi 1,5 stundās

  12. Ģeosinhronie pavadoņi (GEO) • GEO – Geostationary Earth Orbit • To orbīta 35 785 km un tie kas pastāvīgi atrodas virs viena Zemes punkta • Uz ģeosinhronās orbītas virs ekvatora var izvietot tikai ierobežotu šādu pavadoņu skaitu 45 - 60, • Minimālam attālumam starp tiem jābūt > 3 – 8 grādi, lai tie neradītu savstarpējus traucējumus

  13. Zemas orbītas pavadoni (LEO) • LEO – Low Earth Orbit • To orbīta 320 – 645 km un aplido Zemi 1,5 stundās • To trūkums – pārvietošanās attiecībā pret novērotāju, tādēļ tos var izmantot tikai nelielu laiku • Vajadzīgas sarežģītas vadības sistēmas, kas pastāvīgi orientē antenu uz pavadoni • Lai nodrošinātu nepārtrauktus sakarus, lieto šādu pavadoņu kompleksus

  14. Zemas orbītas pavadoņu kompleksi • Lai nodrošinātu nepārtrauktus sakarus, lieto LEO pavadoņu kompleksus • kompleksos ietilpstošajiem pavadoņiem jāizvēlas tādas orbītas, lai virs katra Zemes punkta būtu redzams vismaz 1 pavadonis • Lai aptvertu visu Zemes virsmu, jāpalaiž 66 pavadoņi • Šādos pavadoņos uzstāda ne tikai re translatorus, bet arī iekārtas, ar kuru palīdzību tie savstarpēji saskaņo datu apmaiņu • Piemēram, ja caur pavadoni virs Eiropas raida datus uz Ameriku, tad no pirmā pavadoņa datus raida uz pavadoņa, kas atrodas virs Amerikas

  15. Mikroviļņi • Mikroviļņi ir elektromagnētiskais starojums, kas atrodas ārpus to frekvenču diapazona, ko lieto radio un TV • Atšķirībā no radioviļņiem tie izplatās tikai noteiktā virzienā • Tas samazina to pārtveršanas iespējas • Atšķirībā no radioviļņiem tie var pārraidīt vairāk informācijas • Tie darbojas tikai tiešas redzamības apstākļos starp raidītāju un uztvērēju – tādēļ tos bieži izvieto torņos

  16. Infrasarkanie stari • Infrasarkanos starus parasti lieto vienas telpas robežās • Izšķir tiešas redzamības un atstarojuma lietojumus • Iekārtas lētas un nevajag antenu • Ērti pieslēdzot portatīvos datorus vai iekārtas • Pārraides ātrums neliels

  17. Lāzera stari • Lieto līdzīgi kā mikroviļņus – prasa tiešu redzamību • To izplatību traucē augi, sniegs, migla • To pielietojumi ierobežoti

  18. Ciparu informācijas kodēšana pārraidei • Izšķir asinhrono un sinhrono pārsūtīšanas režīmus • Asinhronais režīms (AR), kad avotam un saņēmējam nav jākoordinē (jāsinhronizē) savas darbības pārraides procesā; piemērs – datu ievade no klaviatūras • Problēmas AR izmantošanā – grūtības atšķirt datus no trokšņa, tādēļ izmanto speciālus stopbitus un startbitus • Sinhronais režīms (SR), kas nodrošina datu piegādi noteiktos regulāros intervālos, ko vada µP taktētājs; to tīklos lieto visbiežāk

  19. Elektriskās strāvas lietošana bitu pārraidei • Kodējot bitus • negatīvo spriegumu var lietot bitam1 • Pozitīvo spriegumu – bitam 0 • Izplatītais asinhronās pārraides standarts – izplatītā fiziskā slāņa saskarne - RS-232 (tagad EIA/TIA-232) paredz, ka spriegums var mainīties no -15V līdz +15V Pārraides veidi: • Vienlaicīgu pārraidi abos virzienos sauc pardupleksu • Datu pārraide pārmaiņus abos virzienos – pusduplekss • Datu pārraide visu laiku tikai vienā virzienā - simplekss

  20. Sprieguma maiņa –’’neatgriežoties pie 0 (NRZ – non return to zero)

  21. Dupleksie asinhronie sakari pēc st. RS-232 • Pārraide dupleksa režīmā izmantojot kopējo zemējumu • Saskarnes standarts RS-232-C paredzēts 8-bitu simbolu pārraidei ASCII standartā uz attālumu līdz 15m – perifērijas iekārtu, tai skaitā modemu, pieslēgšanai • Izmanto 25-kontaktu savienotāju, kas savieno datu ķēdes gala iekārtu (DCE – Data Circuit Equipment) ar datu galiekārtu (DTE – Data Terminal Equipment)

  22. Reālo aparāt-iekārtu ierobežojumi • Praksē reālie impulsu signāli atšķiras no ideāliem • Virzoties pa vadiem elektriskie signāli pavājinās uz siltuma enerģijas izdalīšanās rēķina • Standarts RS-232 paredz šādas iespējas • RS-232 (tagad EIA/TIA-232) uztur nesabalansētu iekārtu sadarbību ar ātrumu 64Kbs; ļoti līdzīgs arī V.24.

  23. Pārraide uz attālumiem, nesējfrekvence un modulācija • Atklāts - nepārtraukti svārstīgi signāli spēj izplatīties tālāk • Tādēļ attālām pārraidēm lieto nesējfrekvences, uz kurām modulē datu signālus • Modulācija – viena signāla (nesējfrekvences) izmaiņas process atbilstoši cita (pārraidāmā) signāla formai • Modulators – ierīce signāla pārveidošanai modulētā signālā • Demodulators – ierīce, kas darbojas pretēji • Modems – abu ierīču apvienojums

  24. Nesējfrekvence

  25. a) ciparsignāls, b) modulētais signāls (amplitūdas modulācija)

  26. Fāzes nobīdes modulācija

  27. Modema lietošana attālai pārraidei

  28. Frekvenčdales multipleksēšana (FDM); katra pāra nesējfrekvences atšķiras

  29. Šaurjoslas un platjoslas pārraides • Šaurjoslas pārraide (narrowband) paredzēta tikai vienam lietotājam; pārraides ātrums līdz 64Kbs • Platjoslas pārraide (broadband) paredz vienlaicīgu vairāku kanālu izveidi vienā datu vidē; to izmanto, piem., kabeļtelevizijā, ISDN un DSL tehnoloģijās • Platjoslas pārraidi lieto arī optiskos tīklos; to sauc par multipleksēšanu ar spektrālo sablīvēšanu (DWDM – Dense Wave Division Multiplexing) – šajā gadījumā atsevišķas nesējfrekvences sauc par “sarkanām”, “oranžām” vai “zilām”

  30. Pakešu multipleksēšana ar laika sablīvēšanu

More Related